SE1051392A1 - Kraftstyrt sliprobotsystem - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett kraftstyrt sliprobotsystem för slipning av blad för skärverktyg, varvid varje blad (101) haren längd, en tjocklek och en höjd, varvid det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en robot (1) som har ett programmerbart styrsystem med minne, en manipulator (11) som är rörlig i minst fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande frihetsgraderna, ett griphuvud (12), fäst på manipulatorn, som har en hållaranordning (13) för fasthållning av ett skärverktyg (10), en eggslipningsstation (7) som har åtminstone en rörlig slipyta (71) för mottagning och slipning av nämnda knivblad (101). Det kraftstyrda sliprobotsystemet äratt en kraftsensor är anpassad att avkänna kraften mellan roboten och ett föremål i åtminstone en translatorisk frihetsgrad och tillhandahålla en kraftutsignal som indikerar storleken på nämnda kraft, varvid nämnda programmerbara styrsystem med minne är anpassat för att mottaga nämnda kraftutsignal och styra nämnda kraftstyrda sliprobotsystem beroende på nämnda kraftsignal. Uppfinningen hänför sig vidare också till en metod för slipning av knivblad och användningen av ett kraftstyrt sliprobotsystem.Att publicera: Fig. 2

Description

15 20 25 30 2 urtag eller hål i fastsättningsdelen av knivbladet, den del där knivens handtag kommer att monteras i ett senare skede. Roboten har exakt samma gripposition var gång, eftersom den griper knivämnet i urtaget eller ämnets hål. Roboten använder ett pneumatiskt system för att reglera trycket och kraften som appliceras på bladet, samtidigt som en dämpningseffekt uppnås.

Positionen av roboten under slipproceduren är programmerad efter en bestämd knivkurva eller knivform och robotens rörelser är styrda efter dess position. Slipningen är sålunda styrd av positioner definierade i en ritning av kniven som skall slipas. Det pneumatiska systemet kompenserar sedan delvis avvikelser i den applicerade kraften i varje position på grund av felavvikelser i knivens utgångsmaterial.

Maskinen av Gross har emellertid några nackdelar. Maskinen är utformad för att slipa nya knivar i tillverkningsprocessen av knivar.

Tryckregleringen med ett pneumatiskt system är relativt långsam. Den pneumatiska kompensationen är inte utformad för att hantera så stora avvikelseri knivens form som är fallet med använda knivar. Maskinen av Gross kräver ett bladämne utan ett monterat handtag, vilket gör maskinen olämplig för slipning av använda knivar.

Sammanfattning av uppfinningen Det är uppfinningens syfte att förbättra teknikens ståndpunkt, att lösa ovanstående problem, och att tillhandahålla en förbättrad utrustning för att slipa använda knivar, tex. styckningsknivar och saxar. Detta och andra syften uppnås genom att använda ett kraftstyrt sliprobotsystem för slipning av knivblad, vari varje blad har en längd, en tjocklek och en höjd, det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en robot försedd med ett programmerbart styrsystem med minne, en manipulator rörlig i minst fyra av de sex translatoriska och roterande spatiala frihetsgraderna ett griphuvud, fixerad på manipulatorn, ett gripdon för kniwerktyg, en plockyta där roboten kan plocka upp ett knivverktyg, en eggslipstation försedd med minst en rörlig slipyta för att mottaga och slipa nämnda knivblad. Uppfinningen kännetecknas av att en kraftsensor är anordnad att känna kraften mellan manipulatorn och objektet i minst en av de translatoriska frihetsgraderna och tillhandahålla en utsignal 10 15 20 25 30 3 som indikerar magnituden av nämnda kraft, varvid nämnda programmerbara styrsystem med minnet är anpassat för att mottaga denna kraftutsignal och styra nämnda kraftstyrda sliprobotsystem beroende av nämnda kraftsignal.

Sensorn är anpassad för. att mäta kraften mellan robotmanipulatorn som håller bladet och slipytan. Den uppmätta kraften används sedan för att styra robotmanipulatorn så att slipkraften, naturligt ekvivalent mot sliptrycket, styrs enligt gällande aktuell programmering av roboten. Slipkraften ändras företrädesvis från basen av kniven till dess spets. Slipkraften är sålunda en funktion av knivens position. Kraftsensorn har en snabb svarstid och tillhandahåller en signal av den applicerade kraften som är direktkopplad till det programmerbara styrsystemet med minne hos roboten. Roboten har en snabb responstid för den tillhandahållna signalen som leder till en snabb responstid från det uppmätta trycket/kraften till en möjlig verkan av rörelse för robotmanipulatorn. Eftersom systemet inte har några fiädrande egenskaper, lider inte maskinen från oscillationer härstammande från t.ex. ett pneumatiskt kompenseringssystem. För att hantera oscillationer som uppstår i bladet under slipning, använder roboten en regleralgoritm för att styra det applicerade trycket och dämpa oscillationerna. Maskinen kommer därmed alltid att kunna hålla korrekt tryck mellan slipytan och bladet.

Termen robot skall tolkas vitt och kan motsvara vilken automatiserad maskin som helst. Roboten kan vara så enkel som en sammansättning av linjärenheter, men också en avancerad industrirobot. Den automatiserade maskinen eller roboten har ett programmerbart styrsystem med minnet, en manipulator rörlig i minst fyra av de sex translatoriska och roterande spatiala frihetsgraderna som beskrivits ovan.

Plockytan är företrädesvis en bricka eller en passande behållare från vilken knivarna med enkelhet kan plockas av robotens griphuvud. Eftersom slipproceduren är kraftstyrd, och använder förprogrammerade positioner endast som utgångspunkt, hanterar slipproceduren slipning av använda knivar mycket väl. lrregulariteter i formen påverkar inte slipproceduren enär positionen av robotmanipulatorn flyttas för att erhålla rätt kraft i varje ögonblick. 10 15 20 25 30 4 Den rörliga slipytan hos eggslipstationen är företrädesvis två motroterande slipstenar, men kan även vara bara en slipsten eller ett eller två slipband.

Roboten med ett programmerbart styrsystem med minnet möjliggör att information om en viss knivmodell lagras för att utföra samma slipoperation ett infinit antal gånger för samma knivmodell utan justeringar eller ny mätning av kniven. Första gången en kniv av en viss modell introduceras i maskinen mäts formen av denna kniv. Mätningen sker genom att förflytta knivbladet, som hålls av robotmanipulatorn, till en känd kontaktpunkt. Kniven är placerad så att bladets bas, den delen närmast handtaget, är positionerad över kontaktpunkten, d.v.s. kontaktpunkten är lokaliserad under bladet i höjdens riktning. Bladet förflyttas sedan i höjdens riktning tills den träffar kontaktpunkten och en fördefinierad kraft uppmäts av kraftsensorn. Bladets position sparas i minnet. Sedan förflyttas bladet ett kort stycke i knivens längdriktning och en fördefinierad kraft uppmäts återigen av kraftsensorn och bladets position sparas i minnet. Proceduren repeteras för hela bladet så att minnet slutligen innehåller hela bladets eggkontur Det skall emellertid noteras att bladet kan mätas med andra metoder, t.ex. laser, ultraljud etc. inom ramen för föreliggande uppfinning.

När roboten har en knivform lagrad i sitt minne i det programmerbara styrsystemet, så kan det kraftstyrda sliprobotsystemet slipa kniven egg i eggslipstationen mot den rörliga slipytan i stationen. Genom att använda den kända formen, kommer roboten att låta eggslipstationen slipa eggen på en fördefinierad del av knivens längd, applicerande en fördefinierad kraft beroende på positionen av kniven mot den rörliga slipytan, genom användning av en fördefinierad hastighet beroende på positionen av kniven gentemot slipytan, och under en fördefinierad tidsrymd beroende på positionen hos kniven. Alla fördefinierade värden av sliphastighet, applicerad kraft och tidsrymd är således företrädesvis en funktion av bladets position.

Funktionerna för hastighet, kraft och tid är proportionella mot bladets tjocklek och höjd i varje position av bladet. Detta särdrag är att föredra t.ex. beroende på skillnader i tjocklek och höjd av bladet vid olika positioner längs bladets längd. 10 15 20 25 30 5 Det är vidare att föredra att kraftstyrningen är i stånd till att styra kraften i två translatoriska frihetsgrader, företrädesvis i tre translatoriska frihetsgrader, och mest företrädesvis i fyra translatoriska frihetsgrader. De tre translatoriska frihetsgraderna är de tre spatiala dimensionerna, som beskrivs i ett normalt referenssystem genom x, y och z. Den fjärde dimensionella frihetsgraden är rotation av griphuvudet längs den longitudinella axeln hos manipulatorn, som är en av de tre möjliga rotationsfrihetsgraderna.

Siipoperationen är inte alltid möjlig att genomföra genom att röra bladet enbart i en riktning, eftersom knivens höjd varierar längs bladets längd, och bladet blir tunnare nära knivspetsen. Dessa variationer i höjd och tjocklek måste beaktas för att uppnå ett resultat ekvivalent till det som utförs manuellt.

Det är möjligt om kraften på slipytan kan mätas i mer än en riktning, företrädesvis i alla riktningar, inklusive rotationskraften. Eftersom manipulatorn är möjlig att förflytta i alla riktningar, kan slipvinkel och kraft styras i alla riktningar. Det skall noteras att kraftsensorn företrädesvis är dubbelverkande, d.v.s. den kan mäta kraft framåt och bakåt i alla 4 nämnda dimensioner Kraftsensorn är företrädesvis monterad i robotmanipulatorn för att främja integrationen med robotens programmerbara styrsystem med minne.

Det skall emellertid noteras att kraftsensorn lika gärna kan placeras på eggslipstationen och inte på roboten. Slipanordningen kan t.ex. placeras på en våg, vilken mäter kraften vinkelrät mot vågens yta. Datorprogrammet som exekveras av det programmerbara styrsystemet måste naturligtvis anpassas till hårdvaran som används i det kraftstyrda sliprobotsystemet.

Det är vidare att föredra att det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en positioneringsstation försedd med en omgreppningsanordning för att hålla sagda blad under omgreppningsproceduren. Robotens manipulator i det kraftstyrda sliprobotsystemet använder positioneringsstationen för att om- greppa kniven så att varje kniv fasthålls på exakt samma vis. Detta leder till fördelen att knivens form inte behöver mätas för varje kniv, då slipning sker i en serie knivar av samma modell. Ompositioneringsstationen inkluderar fasthållningsanordning som griper om knivens blad med ett exakt givet avstånd från gripanordningen till knivens handtag. Robotmanipulatorns 10 15 20 25 30 6 griphuvud griper sedan om knivens handtag på en fördefinierad position i relation till fasthållningsanordningen hos greppanordningen. Resultatet blir att griphuvudet griper varje kniv på exakt samma position av för varje kniv.

Det skall dock noteras, att om varje kniv mäts genom att använda ovanstående beskrivna knivformsprocedur, så behövs inte positioneringsstationen. Positioneringsstationen har ändamålet att undvika att varje kniv måste mätas och snabbar på processen för att slipa ett stort antal knivar.

Det är vidare att föredra att det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en urholkningsslipstation för att uttunna bladet i tjocklekens riktning.

Urholkningsslipstationen innefattar minst en rörlig slipyta.

Det är önskvärt att urholkningsslipstationen kan uppnå en acceptabel slipning lika bra för varje kniv i en serie av knivar av samma modell. För att göra detta är det viktigt att ha ett blad som har den rätta tjockleken eller tvärsnittsformen före det att eggslipningssteget initieras. Det underlättar eggslipningen om bladets tvärsnittsform är lika varje gång. Tvärsnittsformen är ofta väsentligen triangelformad med en skarp vinkel. Eggen hos triangelformen sätts till en bestämd bredd som befinns optimal för eggslipningssteget för varje knivmodell. På samma sätt som i eggslipstationen kan urholkningsslipstationen slipa bladet på en fördefinierad del av knivens längd i taget, applicera en förutbestämd kraft i enlighet med positionen hos kniven mot den rörliga slipytan, med användning av en fördefinierad hastighet i enlighet med positionen för kniven på den slipande ytan, och för en förutbestämd tidsperiod i enlighet med positionen hos kniven.

Alla de förutbestämda värdena på slipytans hastighet, anbringad kraft och tidsvaraktighet är företrädesvis en funktion av positionen på bladet.

Funktionerna hos positionerna för hastighet, kraft och tid är proportionell mot tjockleken av bladet och höjden på bladet vid varje position. I en föredragen utföringsform producerar två motroterande stenar den korrekta tvärsnittsformen för bladet i en slipningsprocess i urholkningsslipstationen och en förutbestämd tjocklek på eggen hos detta tvärsnitt. Stenarna kan vara vinklade mot varandra, så att deras respektive rotationsaxel är inte parallella, 10 15 20 25 30 7 vilket leder till ett ihålig tvärsnitt som är något konkavt på vardera sidan av bladet.

Det är vidare föredraget att det kraftstyrda sliprobotsystemet vidare innefattar en poleringsstation, varvid poleringsstationen innefattar åtminstone en rörlig poleryta. Poleringsstationen tar bort skägg som kan vara närvarande på eggen av bladet efter slipprocessen och tillhandahåller det sista steget i slipprocessen för att uppnå en skarp och jämn egg som slutresultat av slipningsprocessen. På samma sätt som för den eggslipstationen och urholkningsslipstationen kan maskinen polera bladet på en fördefinierad del av knivens längd i taget, applicera en förutbestämd kraft i enlighet med positionen hos kniven mot den rörliga poleringsytan, genom att använda en fördefinierad hastighet beroende på knivens position på polerytan, och för en fördefinierad tidsrymd beroende på knivens position. Alla fördefinierade värden av slipytans hastighet, applicerad kraft och tidsrymd är företrädesvis en funktion av bladets position. F unktionerna av läge för hastighet, kraft och tid är proportionell mot tjockleken av bladet och höjden på bladet i varje position.

Det är vidare föredraget att det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en längdmätningsstation anpassad för att mäta längden av bladet.

Mätstationen innefattar en yta som har en väl definierad position som är lagrad i det programmerbar styrningsminnet. Robotmanipulatorn, med kniven hållen i bladet med hjälp av griphuvudet, kommer att förflytta kniven mot ytan, i en riktning vinkelrät mot ytan, tills spetsen eller punkten för kniven vidrör ytan med en förutbestämd kraft. Det programmerbara styrsystemet med minne kommer att få en signal från kraftsensorn när kniven vidrör ytan med en förutbestämd kraft och stoppa rörelsen för att inte skada kniven. Eftersom positionen av robotens griphuvud relativ knivbladet är känd från positioneringsstationen kan längden av bladet beräknas.

Det kraftstyrda sliprobotsystemet kan vidare innefatta en uppsamlingsstation för avvisade skärverktyg som har en alltför kort bladlängd.

När omslipning skett av en kniv ett antal gånger, kommer knivbladet på grund av krökningen av knivformen på spetsen på kniven att bli kortare för varje gång kniven skärps. Slutligen är bladet för slitet och slutet av knivens livstid är 10 15 20 25 30 8 sålunda uppnådd. För att undvika att det kraftstyrda sliprobotsystemet slipar knivar som är slitna, kommer knivar med en längd, mätt genom längdmätningsstationen, som är kortare än en förutbestämd längd för knivmodellen i fråga att awisas av maskinen och placeras i uppsamlingsstationen med hjälp av robotmanipulatorn.

Det bör noteras att de stationer som beskrivits ovan som separata stationer skulle kunna kombineras. T.ex. urholkningsslipstationen och eggslipningsstationen skulle kunna använda samma slipstenar, poleringsstationen kan införlivas med antingen urholkningsslipstationen eller eggslipningsstationen med samma rotationsaxel eller motor. Det bör också noteras att i beskrivningen ovan att kniven förflyttas till var och en av stationerna i maskinen. Det kan dock vara tvärtom, att stationerna kommer till ett stationär knivblad, t.ex. placerade i en station som den beskrivna positioneringsstationen. De olika stationerna kan t.ex. realiseras som verktyg på robotmanipulators roterande huvud.

Uppfinningen hänför sig vidare till en metod för att skärpa knivblad hos skärverktyg med hjälp av en robot som har ett programmerbart styrsystem med minne, en manipulator rörlig i åtminstone fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande spatiala frihetsgrader och ett griphuvud, varvid nämnda griphuvud är försett med en hållaranordning, varvid var och en av nämnda blad har en längd, en tjocklek och en höjd. Metoden innefattar stegen: att ta ett skärverktyg från ett upphämtningsområde med användning av nämnda hållaranordning för att gripa nämnda skärverktyg, mata blad av skärverktyget till en eggslipningsstation, avkänning av kraften mot nämnda blad och att tillhandahålla en utsignal som indikerar storleken på nämnda kraft, styra slipkraften under slipning av eggen i slipstationen beroende på nämnda kraftsignal.

Den signal som kraftsensorn förser till det programmerbara styrsystemet med minne bearbetas enligt ett datorprogram som lagras i styrenhetens minne. Det är underförstått att ett programmerbart styrsystem med minne innefattar ett minne, en centralprocessor, vilken kan kommunicera med andra elektronikenheter såsom sensorer och robotfunktioner.

Programmet som det programmerbara styrsystemet med minne utför 10 15 20 25 30 9 använder ingångsvärden för att utföra korrekt slipning. Värdena är antingen uppmätta värden, som beskrivits ovan med kraftsensor eller lagrade värden som knivens form. Från dessa värden och datorprogrammet som lagrats i minnet, kommer det programmerbara styrsystemet med minne att kunna styra det kraftstyrda sliprobotsystemet så att slipningen utförs med samma eller likvärdiga resultat varje gång för alla använda knivar som slipas.

Steget att mata bladet till en eggslipstation föregås företrädesvis av matning av nämnda blad av skärverktyget till en urholkningsslipstation, där sidorna av bladet slipas för att tunna ut bladet.

Steget att mata bladet till en eggslipningsstation är företrädesvis följt av ett steg med matning av blad till en polerande station, där eggen på bladet är polerad.

Steget att mata bladet till en eggslipningsstation föregås vidare företrädesvis av ett steg med mätning av längden av nämnda blad av skärverktyget, genom att förflytta bladet vinkelrätt mot en yta tills bladet träffar ytan, varvid ytan har ett väl definierat läge känt av det programmerbara styrsystemet med minne.

Steget att ta ett skärverktyg föregås företrädesvis av att återgreppa skärverktygeti positioneringsstationen, varvid nämnda återgreppande innefattar stegen: att placera bladet hos skärverktyget i en återgreppande hållaranordning, varvid bladet placerad på ett exakt sätt med avseende på basen av bladet i den längsgående riktningen, att gripa det skärande verktyget med användning av manipulatorns hållaranordning, i en del av det skärande verktyget som är utanför det skärande bladet i den längsgående riktningen.

Blad som har en längd som är kortare än en förutbestämd längd i enlighet med metoden förkastas företrädesvis och matas ut till en uppsamlingsstation för avvisade skärverktyg.

Föreliggande uppfinning hänför sig vidare till användningen av ett kraftstyrt sliprobotsystem för slipning av använda blad för skärverktyg, varvid det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar en robot som har ett programmerbart styrsystemet med minne, en manipulator rörlig i åtminstone fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande frihetsgraderna, ett 10 15 20 25 30 10 griphuvud, fäst på roboten, som har en hållaranordning för att hålla ett skärverktyg, och en kraftsensor anordnad för att styra kraften mellan roboten och ett föremål i åtminstone en dimension och tillhandahålla en kraftutsignal som indikerar storleken på nämnda kraft, nämnda programmerbara styrsystem med minne är anpassat att mottaga nämnda kraftutsignal och styra nämnda kraftstyrda sliprobotsystem beroende på nämnda kraftsignal.

Det bör noteras att förfarandet enligt uppfinningen och användningen av det kraftstyrda sliprobotsystemet kan innefatta vilken som helst av de särdrag som beskrivits ovan i samband med anordningen enligt uppfinningen och har samma motsvarande fördelar.

Kort beskrivninq av ritninqarna De ovannämnda syftena samt ytterligare syften, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre genom hänvisning till följande illustrativa och icke begränsande beskrivning av föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning, när den läses tillsammans med bifogade ritningar, vari: Fig. 1 är en topografisk vy av det kraftstyrda sliprobotsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning Fig. 2 är en perspektiwy av det kraftstyrda sliprobotsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning, som visar eggslipningsstationen och roboten.

Fig. 3 är en perspektiwy av det kraftstyrda sliprobotsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning visande den urholkningsslip stationen och roboten.

F ig. 4 är en perspektivvy av det kraftstyrda sliprobotsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning och visar positioneringsstationen. 10 15 20 25 30 11 Fig. 5 är en perspektiwy av den kraftstyrda slipningsrobotsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning, som visar poleringsstationen och roboten.

Detalierad beskrivninq av föredragna utförinqsformer av uppfinningg l de olika figurerna i ritningarna har identiska delar alltid samma referensnummer, så att de i allmänhet endast finns beskrivna en gång i den detaljerade beskrivningen nedan.

Fig. 1 visar installationen av det kraftstyrda sliprobotsystemet sett från ovan. Det kraftstyrda sliprobotsystemet innehåller en robot 1, en bricka eller pick-up område 3, en positioneringsstation 4, en längdmätningsstation 5, en urholkningsslipstation 6, en eggslipningsstation 7, en poleringsstation 8 och en uppsamlingsstation 9.

Roboten innefattar en manipulator 11, ett griphuvud 12, som har en hållaranordning 13, för att gripa det skärande verktyg som skall slipas av det kraftstyrda slipning robotsystemet.

Positioneringsstationen 4 innefattar en omgreppningshållaranordning 41 för att hålla en kniv 10, se Fig. 1 och 4. Kniven 10 är mottagen från roboten genom omgreppningshållaranordningen 41, så att den griper runt bladet 102 hos kniven med handtaget för kniven 101 som ligger an mot kanten 42 i den omgreppningshållaranordningen 41.

På detta sätt har den omgreppningshållaranordningen 41 kniven 10 i exakt samma läge i förhållande till början av bladet varje gång, uppvisande en definierad position för robotens griphuvud 12 för att plocka upp.

Positioneringsanordningen 4 visar även en temporär lagringshållare 43, där kniven 10 kan placeras till exempel om kniven 10 måste vridas.

Längdmätstationen 5 innefattar en yta som har en väldefinierad position för roboten att röra med spetsen på kniven. Genom att känna till positionen som roboten 1 håller kniven 10 och positionen för mätstationens yta, kan den beräkna längden av kniven 10.

Urholkningsslipstationen 6, såsom visas i Fig. 1 och 3 innefattartvå vinklade motroterande slipstenar 61 med ett väldefinierat avstånd mellan varandra och en väldefinierad vinkel mellan varandra. 10 15 20 25 30 12 Eggslipstationen 7 innefattar också två motroterande slipstenar 71 med olika förutbestämda avstånd till varandra för att tillhandahålla optimal slipning av eggen hos kniven 10 med en tjocklek som är inställd i urholkningsslipstationen 6. eggslipningsstationen 7 visas i Fig. 2.

Poleringsstationen 8 innefattar två motroterande poleringshjul 81 för att avlägsna skägg som uppkommer när eggen hos kniven 10 slipas.

Poleringsstationen 8 visas också i Fig. 5.

Med hänvisning till alla figurerna, kommer funktionen hos det kraftstyrda sliprobotsystemet nu att beskrivas. Knivar som är trubbiga och ska slipas av den kraftstyrda sliproboten enligt uppfinningen förs in i maskinen i facket eller upplockningsområdet 3. Företrädesvis är ett stort antal knivar placerade i brickan 3. Brickan 3 själv har hållare för knivarna för att hålla dem i definierade positioner som är kända för att roboten 1.

Roboten 1 tar sedan den första kniven 10 från brickan 3 med användning av hållaranordningen 13 hos griphuvudet 12. Hållaranordningen 13 greppar handtaget 102 av kniven 10 i det visade utförandet, men kunde naturligtvis lika bra greppa det någon annanstans istället. Roboten 1 förflyttar sedan kniven 10 till positioneringsanordningen 4 och placerar den i hållaren 41 av positioneringsstationen 4. Efter att placerat kniven 10 i positionerings- stationen 4, griper hållaranordningen 41 i positioneringsstationen 4 runt bladet 101. När positioneringsstationen 4 säkert greppar kring bladet 101, frigör hållaranordningen 13 hos griphuvud 12 kniven 10 och tar ett nytt grepp vid ett förutbestämt läge i förhållande till positioneringsanordningen, varvid positionen är väl definierad i förhållande till basen av bladet. När griphuvudet 12 har ett säkert grepp om handtaget 102, frigör positioneringsanordningen 4 knivbladet 101. Roboten 1 håller nu kniven 10 i dess hållaranordning 13 vid ett väl definierat avstånd från av knivbladets början 102.

Om kniven 10 placerades upp och ned i magasinet 3, måste kniven 10 vridas så att den kan placeras korrekt i hållaranordningen 41 i positioneringsstationen 4. I det fallet levereras först kniven till hållaranordningen 43 i positioneringsstationen 4 och roboten 1 kommer på nytt att greppa och vrida kniven innan den placeras i hållaren 41, såsom beskrivits ovan. 10 15 20 25 30 13 När kniven 10 hålls av roboten 1 i en väldefinierad position i förhållande till utgångspunkten för knivbladet 101, är nästa steg att mäta längden av kniven. Detta görs genom att flytta kniven 10 mot Iängdmätstationen 3 och mäta kniven 10 där. Längdmätstationen 3 är helt enkelt en platt järn eller en stav med en väldefinierad position. Kniven 10 rör sig mot ytan av längdmätanordningens stav i en riktning av normalens riktning för ytan av längdmätanordningens stav. När ett förutbestämt tryck har uppnåtts, vilket indikerar att knivbladets spets pressas mot staven, är positionen hos spetsen därefter känd. Eftersom positionen av knivens bladspets och läget för början av bladet vid handtaget är kända, kan längden av kniven beräknas.

Om längden, mätt i längdmätningsstationen 3, är mindre än ett förutbestämt värde, är kniven 10 ansedd slipad för många gånger. Kniven förflyttas sedan till uppsamlingsstationen 2, där kniven 10 helt enkelt släpps i en behållare för avvisade knivar. Om kniven 10 är längre än det förutbestämda värdet, förflyttas kniven 10 till urholkningsslipstationen 6. l urholkningsslipstationen 6, slipas kniven 10 för att ha den korrekta grundform innan eggen skall slipas. l den föreliggande utföringsformen enligt FIG. 3 innefattar urholkningsslipstationen 6 två motroterande slipstenar 61 med en förutbestämd vinkel mot varandra för att ge den form som önskas för den avsedda knivmodell som skall slipas. Kniven 10 hålles mellan och mot de två slipstenar 61 med användning av ett förutbestämt tryck under en förutbestämd tid vid varje position hos knivbladet 101.

Efter urholkningsslipningsförfarandet utförts, har bladet den förutbestämda önskade formen, som lämplig utgångspunkt för slipning av eggen hos kniven 10.

När kniven 10 har tunnats uti urholkningsslipningssteget, förflyttas den till eggslipningsstationen 7. Kniven 10 hålles mot de två motroterande slipstenar 71. Kniveggen slipas vid varje position längs kniven längd för en förutbestämd tidsperiod vid varje position, dvs knivbladet förflyttas med en förutbestämd hastighet och kniveggen slipas längs hela sin längd. Kraften mellan slipstenar och knivbladet styrs till förutbestämda värden för varje position längs knivens längd. Vid slutet av slipningssteget, om änden av 10 15 14 kniven 10 är krökt, kommer robotmanipulator 11 och griphuvudet 12 att justera knivens 10 vinkel så att vinkeln mellan kniveggens normal riktningen och slipstenarna 71 är den samma för varje position i knivslipningen.

När knivseggen har skärpts i egglipningsstationen 7 finns vanligtvis skägg på knivens egg. För att ta bort skägget och göra skärpan på kniven egg jämn, förflyttas kniven 10 till poleringsstationen 8 där de två mot roterande skivorna 81 tar bort graderna och skapar en jämn skarp egg på kniven 10.

Efter poleringsstationen 8 är slipningen av kniven komplett och kniven sätts tillbaka i knivfacket 3. Robotens griphuvud 12 griper nästa kniv och startar slipningsförfarandet än en gång för den nya kniven.

Det är underförstått att andra variationer i den föreliggande uppfinningen är tänkbara, och i vissa fall kan vissa egenskaper hos uppfinningen användas utan en motsvarande användning av andra särdrag Följaktligen är det lämpligt att de bifogade kraven skall tolkas brett i överensstämmelse inom ramen för uppfinningen.

Claims (14)

10 15 20 25 30 1 5 PATENTKRAV

1. Det kraftstyrda sliprobotsystemet för slipning av blad (101) för skärande verktyg, varvid varje blad (101) har en längd, en tjocklek och en höjd, varvid det kraftstyrda sliprobotsystemet för slipning innefattar en robot (1) med ett programmerbart styrsystem med minne, en manipulator (11) rörlig i minst fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande frihetsgraderna, ett griphuvud (12), fäst på roboten (11), som har en hållaranordning (13) för fasthållning av ett skärverktyg (10), en kantslipningsstation (7) som har åtminstone en rörlig slipyta (71) för mottagning och slipning nämnda knivblad (101), kännetecknad avatt en kraftsensor är anpassad att avkänna den kraft mellan roboten och ett föremål i åtminstone en translatorisk frihetsgrad och tillhandahålla en utsignal som indikerar storleken på nämnda kraft, varvid nämnda programmerbara styrsystem med minne är anordnat att mottaga nämnda kraftutsignal och styra nämnda kraftstyrda sliprobotsystem beroende på nämnda kraftsignal.

2. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt krav 1, varvid nämnda kraftstyrenheten är i stånd att styra kraften på två translatoriska frihetsgrader, företrädesvis tre translatoriska frihetsgrader och mer föredraget i fyra translatoriska frihetsgrader.

3. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt krav 1 eller 2, varvid det nämnda kraftstyrda sliprobotsystemet vidare innefattar en positioneringsstation (4), nämnda positioneringsstation (4) med en omgreppningshållaranordning (41) för att hålla nämnda knivblad (101) under positionerings förfarandet.

4. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt något av föregående krav, varvid nämnda kraftstyrda sliprobotsystem vidare innefattande en 10 15 20 25 30 16 urholkningsslipstation (6) för att tunna ut knivbladet (101) i riktningen av sin tjocklek, nämnda urholkningsslipstation (6) innefattande åtminstone en rörlig slipyta (61).

5. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt något av föregående krav, varvid nämnda kraftstyrda sliprobotsystem vidare innefattande en polerstation (8), varvid nämnda polerstation (8) innefattar åtminstone en rörlig poleryta (81).

6. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt något av föregående krav, varvid nämnda kraftstyrda sliprobotsystemet vidare innefattande en station för Iängdmätning (5) anpassad att mäta nämnda längd av nämnda knivblad (101), varvid nämnda mätstation (5) innefattar en yta med en väl definierad position som är lagrad i nämnda programmerbar styrsystem med minne.

7. Det kraftstyrda sliprobotsystemet enligt något av föregående krav, varvid nämnda kraftstyrda sliprobotsystem vidare innefattar en uppsamlingsstation (2) för avvisade av skärverktyg som har en alltför kort bladlängd.

8. Förfarandet för att slipa blad av skärverktyg med hjälp av en robot som har ett programmerbart styrsystem med minne, en manipulator rörlig i åtminstone fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande frihetsgraderna och ett griphuvud, varvid nämnda griphuvud (12) har hållaranordning (13), varvid var och ett av nämnda knivblad har en längd, en tjocklek och en höjd, varvid nämnda förfarande innefattar stegen att: plocka ett skärverktyg (10) från upplockningsområde med användning av nämnda hållaranordning (13) för att gripa nämnda skärverktyg (10), mata bladet (101) hos skärverktyget till en eggslipningsstation (7), känna av kraften mot nämnda knivblad (101) och tillhandahålla en utsignal som indikerar storleken på nämnda kraft, 10 15 20 25 30 17 styra slipkraften under slipning i eggslipningsstationen (7) beroende på nämnda kraftsignal.

9. Förfarandet för att slipa blad av skärverktyg enligt krav 8, varvid steget att mata knivblad (101) till en kantslipning stationen (7) föregås av matning av nämnda blad av skärverktyget till en urholknings slipstation (6), där sidorna av knivbladet slipas för att tunna ut knivbladet (101).

10. Förfarandet för slipning av blad för skärverktyg enligt något av kraven 8-9, varvid steget att mata blad (101) till en eggslipningsstation (7) följs av ett steg att mata blad (101) till en polerstation (8), där bladets egg (101) poleras.

11. Förfarandet för slipning av blad för skärverktyg enligt något av kraven 8-10, där steget att mata blad till en eggslipningsstation (7) vidare föregås av ett steg att mäta längden av nämnda blad hos det skärande (10) verktyget genom att förflytta bladet (10) vinkelrätt mot en yta tills bladet (101) trycks mot ytan med en förutbestämd kraft, varvid nämnda yta har en väl definierad position känt av det programmerbara styrsystemet med minne.

12. Förfarande för slipning av blad för skärverktyg enligt något av kraven 8-11, där steget att ta ett skärverktyg (10) föregås av omgreppning av skärverktyget i en positionerings station (4), varvid nämnda omgreppning innefattar stegen att: placera bladet (101) hos skärverktyget (10) i en omgreppnings- hållaranordning (41), varvid bladet är positionerat på ett exakt sätt med avseende på basen av bladet i den längsgående riktningen, gripa tag i skärverktyget (10) med användning av hållaranordningen (13) hos roboten (11), varvid hållaranordningen griper i en del av skärverktyget (10) som är utanför det skärande bladet iden längsgående riktningen. 10 15 20 18

13. Förfarande för slipning av blad för skärverktyg enligt krav 11 eller 12, varvid bladen har en längd som är kortare än en förutbestämd längd avvisas och matas ut till en uppsamlingsstation (2) för avvisade skärverktyg.

14. Användning av ett kraftstyrt sliprobotsystem för slipning av använda blad för skärverktyg, varvid det kraftstyrda sliprobotsystemet innefattar, en robot (1) har ett programmerbar styrsystem med minne, en manipulator (11) rörlig i minst fyra av de sex möjliga translatoriska och roterande frihetsgraderna, ett griphuvud (12), fäst på manipulatorn (11), som har en hållaranordning (13) för fasthållning av ett skärverktyg (10), och en kraftsensor anpassad för att styra kraften mellan roboten och ett föremål i åtminstone en dimension och tillhandahålla en utsignal som indikerar storleken av nämnda tryck, varvid nämnda programmerbara styrsystem med minne är anpassat för att mottaga nämnda kraftutsignal och styra nämnda kraftstyrda sliprobotsystem beroende på nämnda kraftsignal.