DK171660B1 - System til afgratning eller slibning af et emne under anvendelse af en manipulator og fremgangsmåde til anvendelse ved samme, samt anvendelse af systemet og fremgangsmåden - Google Patents

Description

DK 171660 B1

Opfindelsen angår et system til afgratning eller slibning af et emne under anvendelse af en manipulator, især en robot, af den i indledningen til krav 1 angivne art samt en fremgangsmåde til brug ved samme af den i krav 4 5 angivne art og en anvendelse af systemet og fremgangsmåden.

Inden for den kendte teknik har man generelt udført afgratning af støbte emner ved enten at føre det støbte emnes kontur forbi en slibesten eller andet afgratende værktøj eller at føre det afgratende værktøj forbi konturen på 10 emnet, som skal afgrates. Det har generelt været sådant, at små emner blev ført forbi en slibesten, og ved større emner blev afgratningsværktøjet ført forbi konturen på emnet.

Inden for den kendte teknik er disse processer søgt automatiseret, eksempelvis under anvendelse af robotter.

15 Når der anvendes robotter, skal robotten styres på en eller anden vis for at kunne tilvejebringe den ønskede afgratning.

I de simpleste udformninger, hvor værktøjet er ført omkring emnet, der skal afgrates, er værktøjet blot ført igennem en bestemt bane, eller emnet er bevæget efter en 20 bestemt bevægelsesprofil uden hensyntagen til graternes størrelse eller værktøjets tilstand.

Dette har givet problemer, idet værktøjet eller emnet kan blive ødelagt ved mødet med store grater, eller der er ikke foretaget tilstrækkelig afgratning, hvis værktøjet har 25 været slidt. Det har derfor været nødvendigt at tage højde for disse problemer ved robotautomatiseret afgratning, og dette har ledt til komplicerede styrings- og positioneringssystemer.

EP-B1-410.836 er et eksempel på foranstaltninger, 30 der er foretaget ved en robot til afgratning. I dette skrift er det beskrevet, at trykket på et afgratningsværktøj, der af robotarmen føres omkring konturen på emnet, kan styres som funktion af rotationshastigheden af værktøjet, og der kan være placeret stødabsorberende organer imellem værktøjet 35 og robotarmen. Ved dette værktøj har det således været nødvendigt med en avanceret trykstyring af værktøjets anlægs- DK 171660 B1 2 tryk, og på den anden side nødvendiggør dette, at positionen af værktøjet afføles, da denne position ellers ikke er kendt.

Fra US-A-4.894.597 kendes der et udstyr af den art, hvor en robotarm fører et slibeværktøj omkring konturen af 5 et emne. Til styring af værktøjsføringen er robotarmen forsynet med et berøringsfrit sensorsystem, der aftaster konturen af emnet, som skal afgrates, og aftastede værdier fra dette sensorsystem bruges i forbindelse med et tryksensor-system i robotarmen til at styre slibeværktøjet under afgrat-10 ningen. Da sensorsystemet ikke kan afføle den aktuelle tilstand af slibeskiven/-stenen på slibeværktøjet, er der endvidere tilvejebragt et slibeskive-diametermåleværktøj. Dette måleværktøj er anbragt separat i forhold til emnet og robot-armen og anvendes til at kalibrere sensorsystemet på robot-15 armen, således at sensoren forskydes i forhold til slibeskivens diameter.

Ved sådant udstyr er det således nødvendigt med optisk aftastning under afgratningen, hvilket er kompliceret på grund af slibestøvet, der samtidigt genereres, og at føre 20 slibeværktøjet til et dedikeret diametermåleværktøj, der er anbragt separat fra det normale arbejdsområde, for at indstille den optiske aftastning i afhængighed af slibestenens tilstand, og at kunne tilvejebringe en god afgratning.

Et tilsvarende udstyr kendes fra EP-A1-362.413 til 25 afgratning af enderne på rør. Her er det optiske sensorsystem erstattet af en kopiklo på robotarmen, der følger rørets overflade på steder, hvor der ikke er grater. Kopikloen bruges til at efterføre en slibesten, der udgør afgratnings-værktøjet på robotarmen.

3 0 For at kompensere for slitage på slibestenen føres armen til en dedikeret kalibreringsstation, hvor kopikloen bringes til at ligge an imod en grundblok, hvorefter slibestenen forskydes på robotarmen til anlæg med et sensorelement, således at slibestenfladen indtager en given stilling 35 i forhold til kopikloen på robotarmen.

Ved disse kendte systemer indstilles sensorsystemet og afgratningsværktøjets arbejdsflade i forhold til hinanden DK 171660 B1 3 ved en separat anbragt dedikeret kalibreringsstation. For at udføre denne indstilling er det ved dette kendte udstyr nødvendigt med kompliceret udstyr, der skal specialfremstilles, for at kunne forskyde enten slibestenen i forhold til 5 sensoren eller omvendt på robotarmen. Herefter føres afgrat-ningsværktøjet hen til emnet, hvor sensoren (det optiske sensorsystem eller kopikloen) bruges til at styre afgrat-ningsværktøjets vandring i forhold til emnet.

Tilsvarende er det kendt ved kendte systemer af den 10 art, hvor en robotarm fører emnet forbi et stationært afgrat-ningsværktøj, at udforme afgratningsværktøjet, således at det ved hjælp af måleudstyr og andet udstyr kan justere arbejdsfladerne på afgratningsværktøjet for at kompensere for slitage af slibeskiver og -sten.

15 Ovennævnte kendte teknikker har således de ulemper, at de kræver udstyr, der er kompliceret at opbygge og ofte skal specialfremstilles, hvilket gør dem kostbare. Endvidere medfører denne kendte teknik yderligere bevægeligt udstyr, der forøger faren for funktionsfejl, samt nødvendiggør 20 komplicerede dedikerede kalibreringsstationer, der er anbragt uden for det normale arbejdsområde.

Opfindelsen har til formål at give et enkelt udstyr af den art, der fører emnet forbi et værktøj, en væsentlig bedre nøjagtighed og især reproduktionsnøjagtighed, uden at 25 det nødvendiggør kompliceret udstyr eller omfattende ombygning, eksempelvis af en standardrobot, eller kræver separate kalibreringsstationer.

Dette opnås ved et system af den i indledningen til krav 1 angivne art med de midler, der er angivet i den kende-3 0 tegnende del, samt ved en fremgangsmåde af den i krav 4 angivne art og endvidere ved en anvendelse ifølge krav 9.

Ved at udforme systemet, som det er angivet i krav 1, kan anvendelsen af tryksensorbaseret positionering med hertil hørende omkostninger og unøjagtigheder, herunder 35 kontinuert tryk over lang vandring undgås, samtidig med at afgratning kan ske med kendskab til værktøjets overflade- DK 171660 B1 4 position, idet denne overflade med de enkelte midler, der er angivet i krav l's kendetegnende del, fra tid til anden kan afføles.

Ved udførelsesformen, der er angivet i krav 2, kan 5 værktøjet endvidere vedligeholdes med enkle midler, således at værktøjets tilstand ikke påvirker afgratningen.

Ved udformningen, der er angivet i krav 3, opnås der endvidere, at værktøjet, som foretager afretningen af slibestenen, ved slitage ikke kommer til at påvirke kvaliteten 10 af afretningen, og hermed i sidste ende selve afgratningen.

Generelt er der ved udformningen, som er angivet i krav 1-3, med enkle midler opnået en præcision af afgratningen, som ellers kun kan opnås med kompliceret dedikeret udstyr.

15 Ligeledes opnås der ved fremgangsmåden ifølge krav 4, at afgratningsforløbet ved en almindeligt udformet afgrat-ningsmaskine kan forbedres væsentligt uden væsentlig ombygning af standardudstyr. Herved bliver værktøjet, der foretager afgratningen endvidere overvåget, således at der også 20 kan tilvejebringes information om dette.

Ved endvidere at udføre fremgangsmåden, som det er angivet i krav 5, kan kvaliteten af afgratningen yderligere forbedres, idet værktøjet, som foretager afgratningen, vedligeholdes .

25 Ved fremgangsmåden ifølge krav 6, kan der ved et enkelt udstyr opnås samme afgratningspræcision, som ellers kun tilvejebringes med kompliceret udstyr.

Ved endvidere at udføre fremgangsmåden, som det er angivet i krav 7, kan fremgangsmåden tilpasses erfarings-3 0 grundlag, således at der opnås optimal kvalitet og kvantitet.

Ved endvidere at undlade at initialisere selve robotten, som det er angivet i krav 8, opnås der en stor nøjagtighed ved selve afgratningen, uden at det er nødvendigt at ændre et eventuelt standardprogram, eller at præcisionen 35 ved andre arbejdsprocesser forstyrres af fremgangsmåden ifølge de foregående krav.

DK 171660 B1 5

Ved endvidere at anvende systemet og fremgangsmåden, som det er angivet i krav 9, udnyttes det forhold, at en standardrobot på relativ enkel vis kan løfte tunge genstande og placere disse i rummet, uden at eventuel gratstørrelse 5 ved afgratning får væsentlig betydning for de kræfter, som skal anvendes til dette, hvorimod placering af værktøj på en manipulator generelt kræver speciel tilpasning af værktøjet til manipulatoren, overførsel af kontinuert energi til værktøjet, og værktøjet vil blive udsat for store for-10 skelle i trykpåvirkning som funktion af gratstørrelsen, hvilket samlet påvirker afgratningskvaliteten.

Tegningen viser:

Fig. l en integreret robotcelle set ovenfra, fig. 2 en standardrobot med seks frihedsgrader, 15 fig. 3 og 4 de distale led af en manipulator set henholdsvis fra siden og ovenfra, og fig. 5 et rutediagram over en kalibreringsrutine ifølge opfindelsen.

På fig. 1 er der vist en integreret robotcelle 1 af 20 den art, der på et fælles grundplanelement 15, 16 bærer en manipulator 3 og eventuelle stationære værktøjer 9, 11 eller andet, hvortil der skal positioneres præcist.

Den på fig. 1 viste robotcelle er bygget op på en bundramme 16, der delvis er skitseret, hvorpå der er lagt 25 en bundplade 15, hvilket samlet udgør grundplanelementet.

På den bageste ende af dette grundplanelement kan styrings-udrustningen 2 eventuelt være placeret, men ellers er manipulatoren 3 placeret bagest på dette grundplanelement. Manipulatorens base 30, der samtidig udgør den proksimale refe-30 rence, er her fastgjort via fastgørelsesorganer 17 til bundrammen 16 og bundpladen 15, idet det er her de største kraftpåvirkninger optræder. Længere fremme i robotcellen er der placeret stationære værktøjer 9, 11, der ligeledes er placeret på bundpladen 15 og eventuelt på bundrammen 16. Her-35 foruden er der helt i front et afsætningsområde 5 til indkomne emner og et afsætningsområde 12 til udgående emner 8, DK 171660 B1 6 afsætningsområdet 12 kan med fordel være udformet som et transportbånd 12, således som det er vist her, eller en slidske.

I denne grundopstilling kan manipulatoren 3 tage et 5 emne 8 fra afsætningsområdet 5 ved hjælp af sin griber eller arbejdshoved 4. Herefter fører manipulatoren 3 emnet 8 over til det første stationære værktøj 9, hvor manipulatoren 3 bevæger emnet 8, som det er nødvendigt for at gennemføre den første arbejdsproces. Herefter fører manipulatoren 3 10 emnet 8 over til næste værktøjsmaskine 11, hvor manipulatoren 3 bevæger emnet 8, som det er nødvendigt for at gennemføre arbejdsprocessen her. Herefter bevæger manipulatoren 3 emnet 8 hen til afsætningsområdet 12, hvor manipulatoren 3 afgiver emnet 8 på afsætningsområdet 12. Herefter er manipulatoren 15 3 klar til at optage et nyt emne 8 fra indgangsområdet 5 og gennemføre en ny arbejdscyklus.

Selv om robotcellen her og i det følgende er beskrevet med ét eller to stationære værktøjer 9, 11, kan der selvfølgelig også være flere.

20 Ved arbejdsprocesserne bevæger manipulatoren 3 emnet 8 over til positionering ved et bearbejdningsværktøj 9, 11 og udfører de nødvendige bevægelser af emnet 8 til gennemførelse af denne arbejdsproces, dette kan eksempelvis være rotation og bevægelse af emnet 8 i forhold til en ønsket 25 slutkontur for emnet 8, der er fastlagt i forhold til en skæreskive 9a's, en slibesten 11a's eller andets aktuelle ar-bejdsflade. Da denne arbejdsflade ændrer sig med slitage eller beskadigelse, er det nødvendigt fra tid til anden at afrette denne flade og/eller forskyde arbejdsbevægelserne i 30 forhold til denne flade.

Selve manipulatoren kan være en standardmanipulator med fem til seks frihedsgrader, eksempelvis som vist på fig. 2, hvilken manipulator består af en base 30, der udgør den proksimale reference, en første manipulatordel 31, der 35 er forbundet til basen 30 og kan drejes i forhold til denne i en retning Al, en anden manipulatordel eller -arm 32, der DK 171660 B1 7 kan drejes omkring en aksel 31a i en retning A2, en tredje manipulatordel 33, der kan drejes omkring en aksel 32a i en retning A3, en fjerde manipulatordel eller -arm 34, der kan drejes i en retning A4, en femte manipulatordel 35, der kan 5 drejes omkring en aksel 34a i en retning A5, som sidder på den forreste del 3 7 af manipulatorarmen 34, og en distal manipulatordel 36, der kan rotere i en retning A6 i forhold til manipulatordelen 35. På manipulatordelen 36 fastgøres arbejdshovedet 4, der kan være en griber, værktøj eller lig-10 nende. Leddet, hvorom manipulatordelen 36 kan dreje i forhold til manipulatordelen 35 i retningen A6, udgøres af et rotationsled, der kan rotere eksempelvis 720°. Leddet, hvorom manipulatordelen 35 kan drejes i forhold til manipulatordelen 37 i retningen A5, udgøres af et vridningsled, der kan drejes 15 med mindre end én omgang, eksempelvis 240° eller ± 120°. Manipulatorarmen 34 med sin forreste eller distale del 37 udgør et langstrakt stift manipulatorelement, hvorpå der kan fastgøres ekstraudstyr, som eksempelvis en svejsetransformator ved svejserobotter. Standardrobotter og manipulato-20 rer af denne art med fem til seks frihedsgrader fremstilles i stort styktal til eksempelvis bilindustrien og giver derfor et meget gunstigt pris/kvalitetsforhold i forhold til specialfremstillede manipulatorer med færre frihedsgrader.

Når der anvendes en standardrobot i den integrerede 25 afgratningscelle, leveres der således typisk som standard flere frihedsgrader og større programmeringsmuligheder, end det umiddelbart er nødvendigt for en afgratningsmanipulator.

Ved den foreliggende opfindelse udnyttes disse frihedsgrader til at foretage kontrol, kalibrering og afretning 30 af et roterende afgratningsorgan, eksempelvis slibesten, der slides ned ved afgratningsprocesserne og derved kan ændre sin arbejdsflade, det er således nødvendigt fra tid til anden at foretage en afretning og/eller kalibrering af slibestenens overflade for at kende dennes beskaffenhed 35 og/eller placering.

Ved en første udførelsesform for opfindelsen er der DK 171660 B1 8 placeret i det mindste én sensor 52, 53 ved ydersiden på et af de distale led af manipulatoren 3, som det er vist på fig. 3 og 4, hvis signal føres til styreudrustningen 2, eventuelt via et målebearbejdningskredsløb 54. Da de enkelte 5 manipulatorleds placering til enhver tid er kendt eller kan beregnes, er den aktuelle placering af sensoren 52 også kendt eller kan beregnes, idet denne har en fast placering i forhold til en manipulatordel, og da denne manipulatordels placering er kendt eller kan beregnes på baggrund af de 10 leds stilling, der ligger proksimalt i forhold til denne del. I et kalibreringstrin kan manipulatoren således rette sensoren 52, 53 imod slibestenen eller andet, der skal kalibreres, og ved hjælp af manipulatoren føre sensoren 52, 53 frem af en given vej imod slibestenen indtil et punkt, hvor 15 sensoren aftaster et afstandssignal, eller hvor sensoren afgiver et detekteringssignal, hvorved manipulatoren stopper sin vandring. Har slibestenen ændret arbejdsflade, detekteres dette som en forskel i manipulatorens placering eller i afstanden imellem manipulatoren og arbejdsfladen. Denne 20 detektering kan anvendes til at beregne en forskel eller offset imellem en referencestilling og den målte stilling, og denne offset kan omregnes til en offset, der lægges til manipulatorens bevægelser, når manipulatoren styrer bearbejdning ved det givne værktøj, uden at det er nødvendigt 25 at initialisere manipulatorens position, hvilket ville ændre manipulatorens placering ved andre arbejdsprocesser. Signalet fra sensoren 52 kan endvidere anvendes til at vurdere, om slibestenen skal afrettes og/eller udskiftes.

Når der endvidere er placeret en afretter 51 ved 30 ydersiden af én af de distale dele på manipulatoren, kan denne afretter 51 på baggrund af de data, der er fremkommet ved kalibreringen, føres frem til afretning af slibestenen ved hjælp af manipulatoren 3, når og/eller hvis dette er nødvendigt.

35 Da afretteren også slides, er det en fordel, at der er placeret en yderligere stationær sensor 57, der i et DK 171660 B1 9 afretterkalibreringstrin kan aftaste afstanden til afretterens arbejdsflade eller detektere denne, når manipulatoren 3 fører afretteren 51 frem imod sensoren 57 til et givet punkt på tilsvarende vis, som det er omtalt ved det foregå-5 ende kalibreringstrin. Herunder kan der beregnes en offset for afretningsforløbet og/eller afgøres, om afretteren skal udskiftes.

Der kan med fordel være en yderligere sensor 53 ved ydersiden på én af manipulatorens distale dele, hvis det er 10 ønskeligt at kalibrere et yderligere værktøj, og at den første sensor 52 har en placering, der er uhensigtsmæssig til denne kalibrering.

Systemet til kalibrering og afretning kan med fordel være opbygget på en grundplade 50, som kan fastgøres til én 15 af manipulatoren 3's distale dele 34, 37, idet manipulatoren 3 her kan være en standardmanipulator, der som standard er fremstillet uden sensor eller afretter. På denne afretter-grundplade 50 er der placeret én eller flere sensorer 52, 53 og eventuelt en afretter 51. Disse dele 51-53 placeres 20 på passende vis til de operationer, de skal udføre, eventuelt kan delene 51-53 og grundpladen 50 være udformet således, at placeringen kan ændres, eksempelvis hvis der indføres nye stationære værktøjer. Der kan endvidere med fordel placeres et målebearbejdningskredsløb 54 på grundpladen 50, 25 hvortil signalerne fra sensorerne 52, 53 føres via ledninger 55 og eventuelt også styringen til afretteren 51, således at signalerne kan behandles, før de har opsamlet væsentlig støj, og eventuelt omformes til signaler, der er komprimeret til de væsentlige signaler og/eller er lettere at behandle 30 for styringsudrustningen 2, endvidere gør det ledningsføringen enklere, idet det nu kun er én enhed, der skal forbindes, hvilket er væsentligt, når ledningsforbindelsen skal føres over bevægelige led.

Endvidere bliver den relative nøjagtighed særdeles 35 god, når kalibreringen foretages i en stilling, hvor manipulatoren er i nærheden af den stilling, hvortil den skal DK 171660 B1 10 bruge kalibreringsresultatet, idet slitage ra.m. kan påvirke den absolutte nøjagtighed over større strækninger, men ikke påvirker reproduktionsnøj agtigheden sønderligt over små strækninger, hvilket specielt er aktuelt for afretterkalibre-5 ringen, idet værktøjskalibrering ved en manipulator sædvanligvis ofte udføres i et kalibreringsområde fjernt fra bearbejdningsprocessen .

Sensorerne, der anvendes, kan for så vidt være af en vilkårlig art, men er fortrinsvis berøringsløse sensorer, 10 der måler efter et optisk, kapacitivt, magnetisk eller ultralydsprincip, for at undgå den slitage, der vil være ved en berøringssensor.

Ved hjælp af opfindelsen er det enkelt at konvertere en standardmanipulator til en specialmanipulator, især hvis 15 teknikken fra ansøgerens samtidigt indleverede DK ansøgning: "Energioverførselsforbindelse til manipulator, især robotarm" (vor ref. 55870) anvendes. Denne specialmanipulator kan eksempelvis være velegnet til at arbejde under snævre arbejdsforhold og kan udføre specialoperationer som eksempelvis 20 kalibrering og afretning af slibesten m.m. Dette kan ske ved at påspænde en grundplade 50, 6 0 med det nødvendige ekstraudstyr i form af energiomformere 61, afretnings-, kalibrerings- eller andre enheder 51-54, og fastgøre denne grundplade 50, 60 på en standardmanipulatorarm på et sted, 25 eksempelvis et sted, der er beregnet til ekstraudstyr, og endvidere påsætte en afstandsrulleenhed 66 på et vridningsled, og påsætte en enhed med føringsrulle eller føringsruller 65, 65a på en manipulatordel, samt eventuelt fastgøre en forspændingsenhed 68 til en manipulatordel, der i hoved-30 sagen er holdt eller bliver holdt stift i forhold til den manipulatordel, hvor grundenheden 50, 60 er fastgjort.

Ved den specielle udformning af især celle, der er angivet i ansøgerens samtidigt indleverede DK ansøgning: "Integreret afgratningscelle til afgratning af støtteemner" 35 (vor ref. 55869), og energioverførsel kan der opnås øget hastighed, hvilket er meget væsentligt ved afgratning. Det DK 171660 B1 11 skal her bemærkes, at en automatisk støbemaskine ofte kan producere emner otte gange hurtigere end de kan afgrates, hvor hastighedsforskellen afhænger af emnets størrelse. Det er således også fordelagtigt, at cellen let kan flyttes, da 5 celleantallet på denne måde kan varieres ved den enkelte støberimaskine eller støbehal, alt efter behov.

Det beskrevne kalibrerings- og afretningssystem og de tekniske løsninger den omfatter, gør det muligt på enkel vis at special-tilpasse en afgratningscelle til en kundes 10 ønsker.

I denne sammenhæng er det specielt gunstigt, at den færdige afgratningscelle let kan flyttes. Idet den færdige special-tilpassede celle kan færdiggøres hos producenten, hvor den også kan testes og indkøres, således at der ikke 15 er behov for indkøringstid og efterjusteringer ved installation hos brugeren.

Fig. 5 viser et eksempel på et kalibrerings- og afretningsforløb, der udelukkende tjener til illustration: DK 171660 B1 12 RI Start kalibrerings- og afretningsprogram.

R2 Initaliser programmet og indlæs startværdier.

R3 Gå til første kalibrering i blok XI (R3-R8) , hvorunder værktøj afføles og kalibreres.

5 R4 Giver kalibreringen som svar, at værktøjet skal ud skiftes, hvis NEJ gå til R7, ellers til R5.

R5 Er det et forvarsel om, at værktøjet snart skal ud skiftes, hvis JA gå til R6 ellers til R15 med statussignal .

10 R6 Tænd forvarselssignal "værktøj skal snart udskiftes".

R7 Giver kalibreringen som svar, at der skal afrettes, hvis NEJ gå til R9 ellers gå til R8.

R8 Udfør afretningsforløb.

R9 Er der andre kalibreringsforløb, der skal udføres, 15 hvis JA gå til RIO, ellers gå til Ril.

R10 Udfør trin, der svarer til XI, for ét eller flere værktøjer.

Ril Tæl statustællere op.

R12 Er det den sidste kalibrering og afretning, hvis JA

20 gå til R13, ellers gå til R15.

R13 Vent på aktivering, mens andre processer udføres.

R14 Skal der kalibreres, hvis JA gå til XI, ellers gå til Ril.

R15 Ved afslutning lagre status og tænd statussignaler.

25 R16 Gå til stop, vent, eller retur.

Ovennævnte skal blot tjene som et eksempel, og det vil være nærliggende for en fagmand at have blokken R13 i toppen af programmet, samt at udføre R9 og R14 således at 30 et vilkårligt forløb Xn kan vælges, når det ønskes efter en prioriterings-rækkefølge.

Dette kan eksempelvis ske ved at lade R14 gå til punktet før R9 i stedet for efter R9.

Når programmet er et underprogram under selve manipu-3 5 latorstyreprogrammet, er det klart, at R16 kan forbindes imellem R12 og R13, og at programmet starter med R14 (efter DK 171660 B1 13 initialisering) og slutter med R13. Men der er selvfølgelig mange andre muligheder.

Genstandsforteanelse DK 171660 B1 14 1 Robotcelle/afgratningscelle 2 Styreudrustning 5 3 Manipulator 4 Arbejdshoved 5 Afsætningsområde, indgang 6 Ydre låge 7 Indre låge 10 8 Emne 9 1. værktøj 9a Skæreskive 10 Slidske 10a Kasse 15 11 2. værktøj 11a Slibesten 12 Afsætningsområde, udgang, transportbånd 13 Aflæsningsplads 14 Dør 20 15 Bundplade, grundplanelement 16 Bundramme, grundplanelement 17 Robotfastgørelse, bolte 18 Løftefastgørelse, øjebolte 19 Bagvæg 25 20 Frontvæg 21 Top 22 Sidevæg 23 Sidevæg 24 Løftehul 30 25 Inspektionsvindue 26 Energitilslutning 27 Afgangsåbning 28 Udløbshul

Genstandsfortegnelse (fortsat) 15 DK 171660 B1 I Optagning af emne (8) II 1. bearbejdning 5 III 2. bearbejdning IV Afgivelse af emne 30 Base (proksimal ref. manipulator) 31 1. manipulatordel/armdel 10 31a Forbindelsesled 32 2. manipulatordel/armdel 33 3. manipulatordel/armdel 34 4. manipulatordel/armdel 34a Forbindelsesled 15 35 5. manipulatordel/armdel 36 Fastgørelsessted til arbejdsh.

37 Forreste del af 4. led

Al 1. frihedsgrad, drejeledsforbindelse 20 A2 2. frihedsgrad, drejeledsforbindelse A3 3. frihedsgrad, drejeledsforbindelse A4 4. frihedsgrad, drejeledsforbindelse A5 5. frihedsgrad, vridledsforbindelse A6 6. frihedsgrad, rotationsforbindelse 25 50 Grundplade til afretningssystem 51 Afretter 52 1. sensor 53 2. sensor 30 54 Målebearbejdningskredsløb 55 Ledning 56 Fastgørelsesskruer 57 Stationær sensor

Genstandsfortegnelse (fortsat) 16 DK 171660 B1 60 Grundplade til hydraulik/energi 61 Energikilde 5 62 Energioverførselsforbindelse/ledning 63 Forspændingshjul 64 Vendehjul 65 Indre føringshjul 65a Ydre føringshjul 10 66 Afstandsrulleenhed/-organ 67 Afstandsrulle 68 Fjeder/balance 69 Hjulgaffel 70 Fastgørelsesorganer/-skruer 15 71 Arm (til ruller) 72 Befæstigelsesplade

Claims (9)

1. System til afgratning eller slibning af et emne (8) under anvendelse af en manipulator (3), især robot, hvilken manipulator er forsynet med gribeanordninger (4) til at gribe 5 emnet, der skal afgrates, hvorved der er mindst ét roterende afgratningsorgan (9, 9a, li, lia), eksempelvis en slibesten (9a, 11a), som er stationært placeret, hvilket afgratningsorgan fra tid til anden bliver afrettet, og hvorved manipulatoren er styret til at føre den eller de konturer af emnet, 10 der skal afgrates, forbi afgratningsorganet eller -organerne med korrekt forspænding og/eller afstand, hvorved afgratnin-gen foretages, kendetegnet ved, at manipulatoren er forsynet med mindst én berøringsfri sensor (52, 53), især optisk eller afstandsfølende til afføling af en over-15 fladeposition på afgratningsorganet eller -organerne (9, 9a, 11, 11a).

2. System ifølge krav 1, kendetegnet ved, at manipulatoren (3) er forsynet med mindst én afretterenhed (51), der er placeret på arbejdshovedet (4) eller en del af 20 manipulatoren (34-36), der er proksimal i forhold til arbe jdshovedet , især den anden del proksimalt efter et led, hvortil arbejdshovedet er placeret, og at denne afretter anvendes til at afrette afgratningsorganet eller -organerne (9, 9a, 11, 11a).

3. System ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at der er placeret mindst én yderligere sensor (57), især optisk eller nærhedsfølende, stedfast i nærheden af afgratningsorganet eller -organerne (9, 11).

4. Fremgangsmåde til afgratning eller slibning ved 3 0 et system ifølge ét eller flere af kravene 1-3, hvor et emne (8) skal afgrates under anvendelse af en manipulator (3) , især en robot, hvilken manipulator er forsynet med gribeanordninger (4) til at gribe emnet, der skal afgrates, hvorved der mindst er én slibesten (9a, 11a) eller andet 35 roterende afgratningsorgan, som er stationært placeret, hvilket første afgratningsorgan fra tid til anden bliver DK 171660 B1 18 afrettet, og hvorved robotten er styret til at føre den eller de konturer af emnet, der skal afgrates, forbi slibestenen med korrekt forspænding og/eller afstand, hvorved afgratningen foretages, kendetegnet ved, at mani-5 pulatoren i et første kalibreringstrin sætter manipulatoren i en given stilling, der placerer en på manipulatoren siddende sensor (52, 53) umiddelbart uden for den største omkreds, som slibestenen enten kan have eller blev målt til at have ved den foregående kalibrering, hvorefter manipula-10 toren bevæger sensoren imod slibestensoverfladen, indtil overfladen registreres, hvilken registrering efterfølgende bliver anvendt til enten: at justere udgangsposition og/eller forspænding for manipulatoren ved et efterfølgende afgratningsforløb, eller 15 til at bestemme, om der skal foretages en afretning af slibestenen og/eller til hvilken størrelse, afretningen skal foretages, eller at bestemme, om slibestenen skal udskiftes.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendeteg net ved, at i et afretningstrin føres et afretningsorgan (51), der er monteret på manipulatoren (3), til anlæg med overfladen på slibestenen (9a, 11a), og afretningsorganet føres herefter ind til en position, der er bestemt ud fra 25 den tidligere registrering af slibestenens overflade.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at i et afretningskalibreringstrin sættes manipulatoren (3) i en given stilling, der placerer en overflade på en på manipulatoren siddende afretter (51) umiddelbart 30 uden for en stedfast sensor (57), især berøringsfri, der er placeret i nærheden af slibestenen (9, 9a, 11, 11a), hvorved udgangspositionen for overfladen enten er fastlagt på forhånd, fastlagt efter den mest fremskudte position, som afretteren kan have, eller fastlagt, som den blev målt til at 35 have ved den foregående kalibrering, hvorefter manipulatoren bevæger afretteren imod sensoren, indtil overfladen registre- DK 171660 B1 19 res, hvilken registrering efterfølgende bliver anvendt til enten: at justere udgangspositionen og/eller forspændingen for manipulatoren ved et efterfølgende afretningsforløb, 5 eller til at bestemme, om afretteren skal udskiftes.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det første kalibreringstrin udføres ved start og herefter kontinuerligt efter et givet antal mellemliggende 10 afgratningsforløb, hvor det mellemliggende afgratningsforløb er mindst ét, at et afretterkalibreringstrin udføres ved opstart, at et afretningstrin eventuelt udføres ved opstart, at et afretningstrin udføres hver gang et givet antal 15 kalibreringstrin er gennemført, hvor det givne antal kalibreringstrin er mindst ét, og at et afretningskalibreringstrin udføres hver gang et givet antal afretningstrin er udført, hvorved det givne antal afretningstrin er mindst ét.

8. Fremgangsmåde ifølge ét eller flere af kravene 4-7, kendetegnet ved, at positionsregistreringen ved kalibreringstrinnene udelukkende anvendes til slutpositioneringen af manipulatoren (3) ved de omtalte bearbejdnings- og kalibreringsprocesser og ikke til at initialisere 25 selve manipulatoren.

9. Anvendelse af systemet og fremgangsmåden ifølge ét eller flere af kravene 1-8 ved afgratning af mediumtunge objekter (8) på 1-500 kg, især 15-200 kg.