DE102009036290A1 - Straight and round circumferential surfaces finish processing method for frame-like housing part of digital camera, involves measuring pressing force of workpiece during processing, and controlling force according to set points requirement - Google Patents

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Abstract

The method involves aligning a workpiece carrier (5) at a formstable surface (7) of a translationally movable sliding carriage (1) by program-controlled adjusting movements of a robot arm (2) during finish processing. The carriage is moved in a moving direction during processing of rounded circumferential surfaces. The processing of straight circumferential surfaces is carried out by moving the carriage in long-stroke in the direction and another moving direction. Pressing force of a workpiece (6) is measured during processing and controlled according to requirement of variable set points. An independent claim is also included for a device performing a method for finish processing of straight and round circumferential surfaces of a workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Finishbearbeitung von geraden und gerundeten Umfangsflächen eines Werkstücks, welches mit einem umfangsseitig überstehenden Rand an einem Werkstückträger befestigt ist.The invention relates to a method for finish machining of straight and rounded peripheral surfaces of a workpiece, which is fastened with a peripherally projecting edge on a workpiece carrier.

Bei dem Werkstück kann es sich beispielsweise um ein rahmenförmiges Gehäuseteil für Digitalkameras und dergleichen handeln, die umfangsseitig eine hochwertige metallische Oberfläche aufweisen sollen. Dabei werden bisweilen hohe Anforderungen an die Einhaltung vorgegebener Konturen gestellt. Die Umfangsflächen dürfen keinerlei Welligkeiten und Unebenheiten aufweisen, die bei aufscheinendem Licht sichtbar sind oder ertastet werden können. Kanten, die scharfkantig oder mit einer Fase abgestuft sind, müssen als prägnante Kante sichtbar sein und dürfen keine unerwünschten Rundungen aufweisen. Die gestellten Anforderungen können durch einen Bandschleifprozess nicht erfüllt werden.The workpiece may be, for example, a frame-shaped housing part for digital cameras and the like, which should have a high-quality metallic surface on the circumference. At times high demands are placed on compliance with given contours. The peripheral surfaces must not show any ripples and unevennesses that are visible or palpable in the light of light. Edges that are sharp-edged or chamfered must be visible as a sharp edge and should not show any unwanted curves. The requirements can not be met by a belt grinding process.

Aus DE 10 2006 049 956 A1 ist es bekannt, zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken Industrieroboter einzusetzen, welche alternativ das Werkstück oder ein Werkzeug erfassen und das Werkstück oder das Werkzeug während der Werkstückbearbeitung auf vorgegebenen Bahnen bewegen. Der Industrieroboter ist mit mindestens einem Kraftsensor ausgestattet, um die Andruckkraft bei der Oberflächenbearbeitung steuern zu können. Als Bearbeitungswerkzeuge für die Oberflächenbearbeitung werden Schleif-, Polier-, Fräs- und Entgratungswerkzeuge genannt. Die Bearbeitung von Umfangsflächen eines im Wesentlichen rechteckförmigen Werkstücks, welches gerade und in Eckbereichen gerundete Umfangsflächen aufweist, ist mit den beschriebenen Mitteln nicht in der gewünschten Präzision möglich.Out DE 10 2006 049 956 A1 It is known to use industrial robots for the surface treatment of workpieces, which alternatively detect the workpiece or a tool and move the workpiece or the tool during workpiece machining on predetermined paths. The industrial robot is equipped with at least one force sensor in order to be able to control the pressure force during surface treatment. Sanding, polishing, milling and deburring tools are mentioned as machining tools for surface treatment. The processing of peripheral surfaces of a substantially rectangular workpiece, which has straight and rounded corners in rounded areas, is not possible with the described means in the desired precision.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von geraden und gerundeten Umfangsflächen eines Werkstücks anzugeben, mit dem Geometriefehler des Werkstücks wirksam beseitigt werden können und optisch hochwertige Oberflächen erzeugt werden können. Insbesondere ist auch dafür Sorge zu tragen, dass die Übergänge zwischen geraden und gerundeten Umfangsflächen optisch einwandfrei sind und hohen Anforderungen genügen. Bei den Werkstücken kann es sich insbesondere um rechteckförmige Werkstücke handeln, die in ihren Eckbereichen gerundete Umfangsflächen aufweisen.Against this background, the invention has for its object to provide a method and apparatus for finishing of straight and rounded peripheral surfaces of a workpiece, can be effectively eliminated with the geometry error of the workpiece and optically high-quality surfaces can be generated. In particular, care must also be taken to ensure that the transitions between straight and rounded peripheral surfaces are optically perfect and meet high requirements. The workpieces can in particular be rectangular workpieces which have rounded peripheral surfaces in their corner regions.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren nach Anspruch 1. Erfindungsgemäß wird ein Werkstückträger, an dem das zu bearbeitende Werkstück mit einem umfangsseitig überstehenden Rand befestigt ist, durch programmgesteuerte Stellbewegungen eines mehrachsigen Roboterarms an einer mit einem Schleifmittel belegten formstabilen Fläche eines translatorisch bewegbaren Schlittens während der Finishbearbeitung so ausgerichtet, dass die geraden Umfangsflächen des Werkstücks während ihrer Bearbeitung flächig an der Schleifmittelfläche des Schlittens anliegen und dass die gerundeten Umfangsflächen während ihrer Bearbeitung auf der Schleifmittelfläche abrollen. Dabei führt der Schlitten während der Finishbearbeitung der gerundeten Umfangsflächen eine Bewegung in einer Bewegungsrichtung aus, die zur Abrollbewegung des Werkstücks gleichsinnig oder gegenläufig sein kann, während die Finishbearbeitung der geraden Umfangsflächen mit langhubigen reversierenden Bewegungen des Schlittens, das heißt langhubigen Bewegungen in beiden Bewegungsrichtungen, erfolgt. Unter langhubigen Schlittenbewegungen werden dabei insbesondere Hubbewegungen von mehr als 5 mm verstanden. Die Andruckkraft des Werkstücks an der Schleifmittelfläche des Schlittens, wird während der Finishbearbeitung gemessen und nach Maßgabe von sich ändernden Vorgabewerten durch Stellbewegungen des Roboterarms geregelt. Die Andruckkraft während der Finishbearbeitung richtet sich nach der Größe der Kontaktfläche zwischen der Schleifmittelfläche und der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche und ändert sich während eines Bearbeitungszyklus, in dem beispielsweise vier Umfangsseiten sowie gerundete Eckbereiche bearbeitet werden, in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausrichtung des Werkstücks. Insbesondere müssen die gerundeten Umfangsflächen in Eckbereichen eines rechteckförmigen Werkstücks mit einer wesentlich geringeren Andruckkraft bearbeitet werden als die geraden Umfangsflächen. Die geraden Umfangsflächen des Werkstücks können plan oder quer zur Längserstreckung auch bogenförmig profiliert sein. Die mit einem Schleifmittel belegte formstabile Fläche des translatorisch bewegbaren Schlittens ist an die Querschnittsform der Umfangsflächen angepasst.The invention relates to a workpiece carrier to which the workpiece to be machined is attached with a peripherally projecting edge by program-controlled positioning movements of a multi-axis robotic arm on a coated with an abrasive dimensionally stable surface of a translationally movable carriage during finish machining aligned so that the straight peripheral surfaces of the workpiece during their processing lie flat against the abrasive surface of the carriage and that the rounded peripheral surfaces roll during their processing on the abrasive surface. During the finish machining of the rounded peripheral surfaces, the carriage performs a movement in a direction of movement which can be in the same or opposite direction to the rolling movement of the workpiece, while the finishing of the straight peripheral surfaces involves long-stroke reversing movements of the carriage, ie long-stroke movements in both directions of movement , Under long-stroke carriage movements are understood in particular strokes of more than 5 mm. The pressure force of the workpiece on the abrasive surface of the carriage is measured during finish machining and controlled in accordance with changing default values by adjusting movements of the robot arm. The pressing force during finish machining depends on the size of the contact surface between the abrasive surface and the workpiece surface to be machined and changes during a processing cycle in which, for example, four circumferential sides and rounded corner regions are machined, depending on the respective orientation of the workpiece. In particular, the rounded peripheral surfaces must be processed in corner regions of a rectangular workpiece with a substantially lower pressure force than the straight circumferential surfaces. The straight peripheral surfaces of the workpiece can be profiled flat or transversely to the longitudinal extent and arcuate. The dimensionally stable surface of the translationally movable carriage, which is coated with an abrasive, is adapted to the cross-sectional shape of the circumferential surfaces.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position des Schlittens mittels eines Wegmesssystems erfasst und werden die vorprogrammierten Stellbewegungen des Roboterarms während der Finishbearbeitung in Abhängigkeit dieser Positionsmesswerte ausgeführt. Die Position des Schlittens stellt die Führungsgröße innerhalb des Regelungsprozesses dar. Die geraden Umfangsflächen des Werkstücks werden in mehreren hin- und hergehenden Bewegungen des Schlittens bearbeitet. Wenn der Schlitten nach der Bearbeitung einer geraden Umfangsfläche eine vorgegebene Position erreicht wird, setzt mit einer Schwenkbewegung des Werkstückträgers eine Abrollbewegung des Werkstücks an der Oberfläche der Schleifmittelfläche ein, wobei gleichzeitig der Schlitten eine gegenläufige Bewegung in nur einer Bewegungsrichtung ausführt.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the position of the carriage is detected by means of a position measuring system, and the preprogrammed positioning movements of the robot arm are carried out during finish machining as a function of these position measurement values. The position of the carriage represents the reference variable within the control process. The straight peripheral surfaces of the workpiece are machined in several reciprocating movements of the carriage. When the carriage is reached a predetermined position after the machining of a straight peripheral surface, a rolling movement of the workpiece on the surface of the abrasive surface begins with a pivotal movement of the workpiece carrier, at the same time the carriage performs an opposite movement in only one direction of movement.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Bearbeitungsprozess mit der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche des Werkstücks beginnt und danach im Wechsel die jeweils in einer Umfangsrichtung anschließenden weiteren gerundeten und geraden Umfangsfläche bearbeitet werden. Zu Beginn der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche fährt der Schlitten jeweils einen definierten Referenzpunkt an und wird die Finishbearbeitung der betreffenden Umfangsfläche von dem zugeordneten Referenzpunkt aus gestartet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass sich Messfehler bezüglich der Positionsbestimmung des Schlittens nicht addieren. Der Regelungsalgorithmus kann durch diese Maßnahme wesentlich vereinfacht werden. Nach der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche und der im Bearbeitungszyklus anschließenden gerundeten Umfangsfläche wird die Andruckkraft durch eine Stellbewegung des Roboterarms zweckmäßig auf ”null” reduziert. Danach fährt der Schlitten den Referenzpunkt der im Bearbeitungszyklus folgenden geraden Umfangsfläche an, ohne bei dieser Bewegung die Werkstückfläche zu bearbeiten. An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the machining process begins with the finish machining of a straight circumferential surface of the workpiece and thereafter alternately processing the further rounded and straight peripheral surface, which in each case adjoin in a circumferential direction. At the beginning of finish machining of a straight circumferential surface, the carriage respectively moves to a defined reference point and the finish machining of the respective peripheral surface is started from the associated reference point. This measure ensures that measuring errors with respect to the position determination of the carriage do not add up. The control algorithm can be considerably simplified by this measure. After finish machining of a straight circumferential surface and the rounded circumferential surface following in the machining cycle, the pressing force is expediently reduced to "zero" by an adjusting movement of the robot arm. The carriage then moves to the reference point of the straight peripheral surface following the machining cycle without machining the workpiece surface during this movement.

Der Werkstückträger führt während der Bearbeitung einer gerundeten Umfangsfläche eine Schwenkbewegung aus, die sich aus der Überlagerung einer Drehbewegung und einer linearen Bewegung in zumindest einer Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens ergibt.The workpiece carrier performs during the processing of a rounded peripheral surface of a pivoting movement, which results from the superposition of a rotational movement and a linear movement in at least one axis perpendicular to the direction of movement of the carriage.

Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens können nicht nur plane oder im Querschnitt gewölbte oder profilierte Umfangsflächen des Werkstücks bearbeitet werden. Es ist auch möglich, Fasenflächen, das heißt schräg ausgerichtete Flächen zwischen der Umfangsfläche und Stirnflächen des Werkstücks, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bearbeiten. Zur Bearbeitung von umfangsseitigen Fasenflächen wird der Werkstückträger um eine zur Bewegungsrichtung des Schlittens parallele Achse schräggestellt. In der zuvor beschriebenen Weise wird der Werkstückträger gesteuert und führt der Schlitten seine Schlittenbewegungen aus.According to the method of the invention, not only flat or curved in cross-section or profiled peripheral surfaces of the workpiece can be edited. It is also possible to machine bevel surfaces, that is obliquely oriented surfaces between the peripheral surface and end surfaces of the workpiece, by the method according to the invention. For machining of peripheral chamfer surfaces of the workpiece carrier is tilted about an axis parallel to the direction of movement of the carriage axis. In the manner described above, the workpiece carrier is controlled and the carriage performs its carriage movements.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Bevorzugte Ausführungen dieser Vorrichtung werden in den Patentansprüchen 9 und 10 beschrieben.The invention also provides a device according to claim 8 for carrying out the method described. Preferred embodiments of this device are described in the claims 9 and 10.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:In the following the invention will be explained with reference to a drawing showing only one embodiment. They show schematically:

1 Eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen eines im Wesentlichen rechteckförmigen Werkstücks, 1 An apparatus for finishing peripheral surfaces of a substantially rectangular workpiece,

2 die Bearbeitung einer geraden Umfangsfläche des Werkstücks unter Verwendung der in 1 dargestellten Vorrichtung, 2 the machining of a straight peripheral surface of the workpiece using the in 1 illustrated device,

3 die Finishbearbeitung eines gerundeten Eckbereiches des Werkstücks, ebenfalls unter Verwendung der in 1 dargestellten Vorrichtung, 3 the finish machining of a rounded corner area of the workpiece, also using the in 1 illustrated device,

4 die Bearbeitung einer weiteren geraden Umfangsfläche, die im rechten Winkel zu der gemäß 2 bearbeiteten Umfangsfläche ausgerichtet ist, mit der in 1 dargestellten Vorrichtung, 4 the processing of a further straight peripheral surface which at right angles to the according 2 machined peripheral surface is aligned with the in 1 illustrated device,

Die in 1 dargestellte Vorrichtung umfasst einen translatorisch bewegbaren Schlitten 1, einen nicht dargestellten Schlittenantrieb zur Erzeugung langhubiger reversierender Schlittenbewegungen, einen Industrieroboter, der einen in mehreren Achsen verstellbaren Roboterarm 2 sowie eine Messeinrichtung 3 mit mindestens einem Kraftsensor aufweist, und eine Steuerungseinrichtung 4 zur Positions- und Bewegungssteuerung des Roboterarms 2. An dem distalen Ende des Roboterarms 2 ist eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines Werkstückträgers 5 angeordnet, der mit einem zu bearbeitenden Werkstück 6 bestückt ist. Der Werkstückträger 5 besteht vorzugsweise aus einer Anordnung von zwei Platten, zwischen denen das Werkstück 6 mit einem allseitig überstehenden Rand eingespannt ist. Der Schlitten 1 weist an seiner Oberfläche eine formstabile Fläche 7 auf, die mit einem Schleifmittel 8 belegt ist und eine Schleifmittelfläche 9 bildet. Im Ausführungsbeispiel und gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht das Schleifmittel 8 aus einem Schleifband, welches an der oberseitigen formstabilen Fläche 7 des Schlittens 1 aufliegt und an dieser festgespannt ist.In the 1 Device shown comprises a translationally movable carriage 1 a carriage drive, not shown, for generating long-stroke reversing carriage movements, an industrial robot having a multi-axis adjustable robot arm 2 as well as a measuring device 3 having at least one force sensor, and a control device 4 for position and movement control of the robot arm 2 , At the distal end of the robot arm 2 is a holding device for receiving a workpiece carrier 5 arranged, with a workpiece to be machined 6 is equipped. The workpiece carrier 5 preferably consists of an arrangement of two plates, between which the workpiece 6 is clamped with an all-over protruding edge. The sled 1 has on its surface a dimensionally stable surface 7 on that with an abrasive 8th is occupied and an abrasive surface 9 forms. In the embodiment and according to a preferred embodiment of the invention, the abrasive is 8th from a sanding belt, which on the upper side dimensionally stable surface 7 of the sled 1 rests and is clamped to this.

In den 2 bis 4 sind unterschiedliche Prozessschritte während der Finishbearbeitung dargestellt. Aus einer vergleichenden Betrachtung dieser Figuren geht hervor, dass der Werkstückträger 5 durch programmgesteuerte Stellbewegungen des Roboterarms 2 während der Finishbearbeitung an der Schleifmittelfläche 9 des Schlittens 1 so ausgerichtet wird, dass gerade Umfangsflächen 10, 10' des Werkstücks 6 während ihrer Bearbeitung flächig an der Schleifmittelfläche 9 des Schlittens anliegen (2 und 4) und dass gerundete Umfangsflächen 11 in Eckbereichen des Werkstücks während ihrer Bearbeitung auf der Schleifmittelfläche 9 abrollen. Während der Finishbearbeitung der gerundeten Umfangsflächen 11 führt der Schlitten 1 eine Stellbewegung in nur einer Bewegungsrichtung x1 aus, während die Finishbearbeitung der geraden Umfangsflächen 10, 10' mit langhubigen Bewegungen des Schlittens 1 in beiden Bewegungsrichtungen x1, x2 erfolgt. Im Ausführungsbeispiel führt der Schlitten 1 eine zur Abrollbewegung des Werkstücks 6 gleichsinnige Stellbewegung aus. Vorteilhaft kann es aber auch sein, wenn der Schlitten 1 eine zur Abrollbewegung des Werkstücks gegensinnige Stellbewegung ausführt. Die Andruckkraft des Werkstücks 6 wird während der Finishbearbeitung gemessen und nach Maßgabe von sich ändernden Vorgabewerten geregelt. Die Andruckkraft ist abhängig von der Kontaktfläche zwischen der Schleifmittelfläche 9 und dem Werkstück 6 im jeweiligen Prozessschritt. Insbesondere werden die gerundeten Umfangsflächen 11 mit einer geringeren Andruckkraft bearbeitet als die geraden Umfangsflächen 10, 10'.In the 2 to 4 Different process steps are shown during finish machining. From a comparative analysis of these figures, it appears that the workpiece carrier 5 by program-controlled positioning movements of the robot arm 2 during finish machining on the abrasive surface 9 of the sled 1 is aligned so that just circumferential surfaces 10 . 10 ' of the workpiece 6 while working flat on the surface of the abrasive 9 of the carriage ( 2 and 4 ) and that rounded peripheral surfaces 11 in corner areas of the workpiece during its machining on the abrasive surface 9 roll. During finish machining of the rounded peripheral surfaces 11 leads the sledge 1 an adjusting movement in only one direction of movement x 1 , while the finishing of the straight peripheral surfaces 10 . 10 ' with long-stroke movements of the carriage 1 takes place in both directions of movement x 1 , x 2 . In the exemplary embodiment, the carriage leads 1 a to the rolling movement of the workpiece 6 same directional adjustment movement. But it can be advantageous also be when the sled 1 performs an opposing to the rolling movement of the workpiece actuating movement. The pressure force of the workpiece 6 is measured during finish machining and controlled according to changing default values. The pressure force depends on the contact surface between the abrasive surface 9 and the workpiece 6 in the respective process step. In particular, the rounded peripheral surfaces 11 machined with a lower pressure force than the straight peripheral surfaces 10 . 10 ' ,

Der Bearbeitungsprozess beginnt mit der flächigen Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche 10 des Werkstücks 6. Danach werden im Wechsel die jeweils in einer Umfangsrichtung U anschließenden weiteren gerundeten und geraden Umfangsflächen 11, 10', 10 bearbeitet. Zu Beginn der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche 10, 10' fährt der Schlitten 1 einen definierten Referenzpunkt 12 an. Die Finishbearbeitung dieser Umfangsfläche wird von dem zugeordneten Referenzpunkt 12 aus gestartet und besteht aus mehreren langhubigen reversierenden Bewegungen des Schlittens 1 entlang der zu bearbeitenden Umfangsfläche 10, 10' des Werksstückes 6, welches während dieser Bearbeitung flächig gegen die Schleifmittelfläche 9 gedrückt wird. Nach der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche 10 und der im Bearbeitungszyklus bzw. in Umfangsrichtung U anschließenden gerundeten Umfangsfläche 11 wird die Andruckkraft durch eine Stellbewegung des Roboterarms auf ”null” reduziert. Danach fährt der Schlitten 1 den Referenzpunkt 12 der im Bearbeitungszyklus folgenden geraden Umfangsfläche 10' (4) an, ohne bei dieser Bewegung die Werkstücksfläche zu bearbeiten.The machining process begins with the surface finishing of a straight peripheral surface 10 of the workpiece 6 , Thereafter, in turn, the subsequent in a circumferential direction U further rounded and straight peripheral surfaces 11 . 10 ' . 10 processed. At the beginning of finishing a straight peripheral surface 10 . 10 ' the sleigh drives 1 a defined reference point 12 at. The finishing of this peripheral surface is of the associated reference point 12 off and consists of several long-stroke reversing movements of the carriage 1 along the peripheral surface to be machined 10 . 10 ' of the work piece 6 , which surface during this processing against the abrasive surface 9 is pressed. After finish machining a straight peripheral surface 10 and in the processing cycle or in the circumferential direction U subsequent rounded peripheral surface 11 the pressure force is reduced to "zero" by an adjusting movement of the robot arm. After that, the sleigh drives 1 the reference point 12 the following in the processing cycle straight peripheral surface 10 ' ( 4 ) without machining the workpiece surface during this movement.

Die Position des Schlittens 1 wird ständig mittels eines Wegmesssystems erfasst. Die programmgesteuerten Stellbewegungen des Roboterarmes 2 werden während der Finishbearbeitung in Abhängigkeit dieser Positionsmesswerte ausgeführt. Die Positionsmesswerte bilden eine Führungsgröße für Steuerungsbewegungen des Roboterarms 2.The position of the carriage 1 is constantly detected by means of a distance measuring system. The program-controlled positioning movements of the robot arm 2 are executed during finish machining in response to these position measurements. The position measurement values form a reference variable for control movements of the robot arm 2 ,

Der Darstellung in 3 ist zu entnehmen, dass der Werkstückträger 5 während der Bearbeitung einer gerundeten Umfangsfläche 11 eine Schwenkbewegung ausführt, die sich aus der Überlagerung einer Drehbewegung und einer linearen Bewegungen in zumindest einer Achse y senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens.The representation in 3 it can be seen that the workpiece carrier 5 during processing of a rounded peripheral surface 11 performs a pivoting movement resulting from the superposition of a rotational movement and a linear movements in at least one axis y perpendicular to the direction of movement of the carriage.

In den Ausführungsbeispielen wurde die Bearbeitung eines flachen und im Wesentlichen rechteckförmigen Werkstücks dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Bearbeitung anderer Werkstückgeometrien eingesetzt werden, die jeweils eine oder mehrere gerade und gerundete Umfangsflächen aufweisen.In the exemplary embodiments, the processing of a flat and substantially rectangular workpiece has been illustrated. The inventive method can also be used for machining other workpiece geometries, each having one or more straight and rounded peripheral surfaces.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006049956 A1 [0003] DE 102006049956 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zur Finishbearbeitung von geraden und gerundeten Umfangsflächen (10, 11, 10') eines Werkstücks (6), welches mit einem umfangsseitig überstehenden Rand an einem Werkstückträger (5) befestigt ist, wobei der Werkstückträger (5) durch programmgesteuerte Stellbewegungen eines mehrachsigen Roboterarms (2) an einer mit einem Schleifmittel (8) belegten formstabilen Fläche (7) eines translatorisch bewegbaren Schlittens (1) während der Finishbearbeitung so ausgerichtet wird, dass die geraden Umfangsflächen (10, 10') des Werkstücks (6) während ihrer Bearbeitung flächig an der Schleifmittelfläche (9) des Schlittens (1) anliegen und dass die gerundeten Umfangsflächen (11) während ihrer Bearbeitung auf der Schleifmittelfläche (9) abrollen, wobei der Schlitten (1) während der Finishbearbeitung der gerundeten Umfangsflächen (11) eine Bewegung in einer Bewegungsrichtung (x1) ausführt, wobei die Finishbearbeitung der geraden Umfangsflächen (10, 10') mit langhubigen Bewegungen des Schlittens (1) in beiden Bewegungsrichtungen (x1, x2) erfolgt und wobei die Andruckkraft des Werkstücks während der Finishbearbeitung gemessen und nach Maßgabe von sich ändernden Vorgabewerten geregelt wird.Process for finishing straight and rounded peripheral surfaces ( 10 . 11 . 10 ' ) of a workpiece ( 6 ), which with a peripherally projecting edge on a workpiece carrier ( 5 ), wherein the workpiece carrier ( 5 ) by program-controlled positioning movements of a multi-axis robotic arm ( 2 ) at one with an abrasive ( 8th ) occupied dimensionally stable surface ( 7 ) of a translationally movable carriage ( 1 ) is aligned during finish machining so that the straight peripheral surfaces ( 10 . 10 ' ) of the workpiece ( 6 ) during their processing flat on the abrasive surface ( 9 ) of the carriage ( 1 ) and that the rounded peripheral surfaces ( 11 ) during its processing on the abrasive surface ( 9 ), with the carriage ( 1 ) during finish machining of the rounded peripheral surfaces ( 11 ) performs a movement in a direction of movement (x 1 ), wherein the finishing of the straight peripheral surfaces ( 10 . 10 ' ) with long-stroke movements of the carriage ( 1 ) is performed in both directions of movement (x 1 , x 2 ) and wherein the pressing force of the workpiece is measured during the finish machining and controlled in accordance with changing default values. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Schlittens (1) mittels eines Wegmesssystems erfasst wird und dass die vorprogrammierten Stellbewegungen des Roboterarms (2) während der Finishbearbeitung in Abhängigkeit dieser Positionsmesswerte ausgeführt werden.Method according to claim 1, characterized in that the position of the carriage ( 1 ) is detected by means of a displacement measuring system and that the preprogrammed actuating movements of the robot arm ( 2 ) during finish machining in response to these position measurements. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsprozess mit der flächigen Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche (10) des Werkstücks (6) beginnt und danach im Wechsel die jeweils in einer Umfangsrichtung (U) anschließenden weiteren gerundeten und geraden Umfangsflächen (11, 10', 10) bearbeitet werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the machining process with the surface finish machining a straight peripheral surface ( 10 ) of the workpiece ( 6 ) and then alternately in a circumferential direction (U) subsequent further rounded and straight peripheral surfaces ( 11 . 10 ' . 10 ) to be edited. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (1) zu Beginn der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche (10, 10') einen definierten Referenzpunkt (12, 12') anfährt und die Finishbearbeitung dieser Umfangsfläche von dem zugeordneten Referenzpunkt (12, 12') aus gestartet wird.Method according to claim 3, characterized in that the carriage ( 1 ) at the beginning of finishing a straight peripheral surface ( 10 . 10 ' ) a defined reference point ( 12 . 12 ' ) and the finishing of this peripheral surface of the associated reference point ( 12 . 12 ' ) is started from. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Finishbearbeitung einer geraden Umfangsfläche (10) und der im Bearbeitungszyklus anschließenden gerundeten Umfangsfläche (11) die Andruckkraft durch eine Stellbewegung des Roboterarms auf ”null” reduziert wird und dass der Schlitten (1) den Referenzpunkt (12') der im Bearbeitungszyklus folgenden geraden Umfangsfläche (10') anfährt, ohne bei dieser Bewegung die Werkstückfläche zu bearbeiten.A method according to claim 4, characterized in that after the finish machining a straight peripheral surface ( 10 ) and in the processing cycle subsequent rounded peripheral surface ( 11 ) the pressure force is reduced by an actuating movement of the robot arm to "zero" and that the carriage ( 1 ) the reference point ( 12 ' ) of the following in the processing cycle straight peripheral surface ( 10 ' ), without processing the workpiece surface during this movement. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (5) während der Bearbeitung einer gerundeten Umfangsfläche (11) eine Schwenkbewegung ausführt, die sich aus der Überlagerung einer Drehbewegung und einer linearen Bewegung in zumindest einer Achse (y) senkrecht zu Bewegungsrichtung des Schlittens (1) ergibt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the workpiece carrier ( 5 ) while processing a rounded peripheral surface ( 11 ) performs a pivotal movement resulting from the superposition of a rotational movement and a linear movement in at least one axis (y) perpendicular to the direction of movement of the carriage ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (5) zur Finishbearbeitung von umfangsseitigen Fasenflächen um eine zur Bewegungsrichtung des Schlittens (1) parallele Achse schräggestellt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the workpiece carrier ( 5 ) for finishing machining of circumferential chamfer surfaces by one to the direction of movement of the carriage ( 1 ) parallel axis is tilted. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem translatorisch bewegbaren Schlitten (1), einem Schlittenantrieb zur Erzeugung langhubiger reversierender Schlittenbewegungen, einem Industrieroboter, der einen in mehrere Achsen verstellbaren Roboterarm (2) und eine zugeordnete Messeinrichtung (3) mit mindestens einem Kraftsensor aufweist, einer Steuerungseinrichtung (4) zur Positions- und Bewegungssteuerung des Roboterarms (2), wobei an dem distalen Ende des Roboterarms (2) eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines mit einem Werkstück (6) bestückten Werkstückträgers (5) angeordnet ist und wobei der Schlitten (1) an seiner Oberseite eine formstabile Fläche (7) aufweist, die mit einem Schleifmittel (8) belegt ist und eine Schleifmittelfläche (9) bildet.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, with a translationally movable carriage ( 1 ), a carriage drive for generating long-stroke reversing carriage movements, an industrial robot comprising a multi-axis adjustable robot arm ( 2 ) and an associated measuring device ( 3 ) having at least one force sensor, a control device ( 4 ) for position and movement control of the robot arm ( 2 ), wherein at the distal end of the robot arm ( 2 ) a holding device for receiving one with a workpiece ( 6 ) equipped workpiece carrier ( 5 ) and wherein the carriage ( 1 ) on its upper side a dimensionally stable surface ( 7 ), which is coated with an abrasive ( 8th ) and an abrasive surface ( 9 ). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (8) aus einem Schleifband besteht, welches an der oberseitigen formstabilen Fläche (7) aufliegt und an dieser festgespannt ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the abrasive ( 8th ) consists of a sanding belt, which at the top dimensionally stable surface ( 7 ) rests and is clamped to this. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 09, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (5) eine Anordnung aus zwei Platten aufweist, zwischen denen das Werkstück (6) mit einem allseitig überstehenden Rand eingespannt ist.Apparatus according to claim 9 or 09, characterized in that the workpiece carrier ( 5 ) has an arrangement of two plates, between which the workpiece ( 6 ) is clamped with an all-over protruding edge.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003485A1 (en) * 2014-03-14 2015-10-01 PWG Präzisions-Werkzeugbau Geißler GmbH Multi-axis honing machine
CN105598768A (en) * 2015-11-13 2016-05-25 宁波星箭航天机械有限公司 Inner hole deburring device used for screw-in type conical straight joint
CN110253373A (en) * 2019-07-15 2019-09-20 北京石油化工学院 A kind of system and method for view-based access control model guided robot polishing member welding joints
DE102019124660B3 (en) * 2019-09-13 2021-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing processing system and method of operating a finishing processing system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006049956A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Abb Ag System and method for the automated machining and / or machining of workpieces

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006049956A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Abb Ag System and method for the automated machining and / or machining of workpieces

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003485A1 (en) * 2014-03-14 2015-10-01 PWG Präzisions-Werkzeugbau Geißler GmbH Multi-axis honing machine
DE102014003485B4 (en) 2014-03-14 2019-08-01 PWG Präzisions-Werkzeugbau Geißler GmbH Long internal round honing machine with industrial multi-axis robot and method for carrying out a honing process
CN105598768A (en) * 2015-11-13 2016-05-25 宁波星箭航天机械有限公司 Inner hole deburring device used for screw-in type conical straight joint
CN105598768B (en) * 2015-11-13 2018-04-20 宁波星箭航天机械有限公司 For screw-in taper straight coupling endoporus burr remover
CN110253373A (en) * 2019-07-15 2019-09-20 北京石油化工学院 A kind of system and method for view-based access control model guided robot polishing member welding joints
DE102019124660B3 (en) * 2019-09-13 2021-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing processing system and method of operating a finishing processing system

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