AT524760A1 - - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Platten, insbesondere zum Säumen von Glasscheiben, mit einem Schleifkopf (4) vorgeschlagen, der einen Drehantrieb und ein damit um eine Drehachse drehantreibbares Schleifmittel (5) umfasst, das bezüglich eines Trägers drehbar gelagert ist, wobei der Schleifkopf (4) zum Bearbeiten einer Platte mit einer Roboterführung entlang von Plattenkanten verlagerbar ist. Um vorteilhafte Bearbeitungsverhältnisse zu schaffen ist der Schleifkopf (4) an einem Mehrachsenroboterarm (3) angeordnet, wobei das Schleifmittel (5) ein Trockenstirnschleifer ist, dessen Schleiffläche im Schleifkopf (4) mit einem Linearmotor (6) senkrecht zur Schleiffläche verstellbar gelagert ist, wobei die Schleiffläche innerhalb eines Regelbereiches entlang der Drehachse mit konstanter Stellkraft verstellbar ist und wobei eine Robotersteuerung zum Führen des Schleifkopfes (4) vorgesehen ist, welche Robotersteuerung den Schleifkopf derart (4) über die Platte führt, dass der Regelbereich eingehalten ist, insbesondere eine Zentrallage zwischen zwei Regelendpunkten angesteuert wird.A device for processing panels, in particular for edging glass panes, with a grinding head (4) is proposed, which comprises a rotary drive and a grinding means (5) which can be driven in rotation about an axis of rotation and is rotatably mounted with respect to a carrier, the grinding head (4) is displaceable along board edges for processing a board with a robotic guide. In order to create advantageous machining conditions, the grinding head (4) is arranged on a multi-axis robot arm (3), with the grinding means (5) being a dry-face grinder whose grinding surface is adjustable in the grinding head (4) with a linear motor (6) perpendicular to the grinding surface, with the grinding surface can be adjusted within a control range along the axis of rotation with a constant adjusting force and a robot control is provided for guiding the grinding head (4), which robot control guides the grinding head over the plate in such a way (4) that the control range is maintained, in particular a central position between two control endpoints is controlled.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Platten, insbesondere zum Säumen von Glasscheiben, mit einem Schleifkopf, der einen Drehantrieb und ein damit um eine Drehachse drehantreibbares Schleifmittel umfasst, das bezüglich eines Trägers drehbar gelagert ist, wobei der Schleifkopf zum Bearbeiten einer Platte mit einer Roboterführung entlang von Plattenkanten verlagerbar ist sowie auf eine Anlage mit einer derartigen Vorrichtung. The invention relates to a device for processing panels, in particular for edging glass panes, with a grinding head which comprises a rotary drive and a grinding means which can be driven in rotation about an axis of rotation and which is rotatably mounted with respect to a carrier, the grinding head for processing a panel is displaceable with a robot guide along plate edges and on a system with such a device.
Das automatisierte Säumen von Glasscheiben unterschiedlicher Größe erfolgt derzeit in einem Nasssäumverfahren, um ein Ausbrennen der Platten oder Scheiben bzw. übermäßigen Verschleiß des Schleifwerkzeuges zu vermeiden. Für dieses Verfahren werden zudem erhebliche Wassermengen benötigt. The automated hemming of glass panes of different sizes is currently carried out using a wet hemming process in order to avoid burning out of the plates or panes or excessive wear of the grinding tool. Significant amounts of water are also required for this process.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine für ein Trockenschleifverfahren geeignete Vorrichtung und ein dafür geeignetes vereinfachtes Verfahren The invention is therefore based on the object of a device suitable for a dry grinding process and a simplified process suitable for this
anzugeben. to specify.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Schleifmittel ein The invention solves the problem in that the abrasive
Trockenstirnschleifer ist, dessen Schleiffläche im Schleifkopf mit einem Linearmotor senkrecht zur Schleiffläche verstellbar gelagert ist, wobei die Schleiffläche innerhalb eines Regelbereiches entlang der Drehachse mit konstanter Stellkraft verstellbar ist. Is a dry face grinder, the grinding surface of which is mounted in the grinding head with a linear motor so that it can be adjusted perpendicularly to the grinding surface, the grinding surface being adjustable within a control range along the axis of rotation with a constant actuating force.
Erfindungsgemäß erfolgt die Bearbeitung der Platte, hier insbesondere der Glasplatten, im Trockensäumverfahren durch Einsatz von Robotertechnik mit servolinear geregelter Antriebs- und Anpresstechnik. Vorteile der neuen Technologie sind die geringen Wartungs- und Servicekosten, die geringen Betriebsund Entsorgungskosten, der geringe Betriebsmittelaufwand und die einfache According to the invention, the processing of the plate, here in particular the glass plates, takes place in the dry-seam process using robot technology with servo-linearly controlled drive and pressing technology. The advantages of the new technology are the low maintenance and service costs, the low operating and disposal costs, the low operating cost and the simple
nicht notwendig. unnecessary.
Dem Linearmotor ist vorzugsweise ein die Achslage des Schleifmittels, insbesondere bezüglich des Trägers, messender Lagesensor zugeordnet. Damit kann zusammen mit einer entsprechenden Steuerung, insbesondere des Roboters, A position sensor measuring the axial position of the grinding means, in particular with respect to the carrier, is preferably assigned to the linear motor. This, together with a corresponding controller, in particular of the robot,
sichergestellt werden, dass der Regelbereich beim Schleifen nicht verlassen wird. It must be ensured that the control range is not left when grinding.
Zur Vermeidung einer Staubbelastung ist es von Vorteil, wenn das Schleifmittel in eine zur Schleiffläche hin offene, in den Nahbereich einer Schleifebene vorgezogene, Absaughaube eingesetzt ist, die mit dem Schleifmittel innerhalb des Regelbereiches entlang der Drehachse verstellbar gelagert ist. Die Absaugung kann auch durch ein entsprechend gelochtes Schleifblatt und einen mit entsprechenden In order to avoid exposure to dust, it is advantageous if the abrasive is used in a suction hood which is open towards the grinding surface and is brought forward into the vicinity of a grinding plane, which hood is mounted with the abrasive so that it can be adjusted within the control range along the axis of rotation. The suction can also be carried out by means of a sanding sheet with appropriate perforations and a sanding sheet with corresponding
Absaugkanälen ausgestatteten Schleifteller erfolgen. Sanding disc equipped with suction channels.
Zur einfacheren Erkennung eines Arbeitsbereiches kann dem Trockenstirnschleifer ein am Schleifkopf angeordneter und gegen eine von der Schleiffläche aufgespannte Ebene gerichteter Plattensensor zum Erkennen eines To make it easier to identify a work area, the dry face sander can be equipped with a plate sensor arranged on the sanding head and directed towards a plane spanned by the sanding surface
Vorhandenseins einer Platte in einem Schleifbereich nebengeordnet sein. Der presence of a plate in a grinding area. Of the
ist. is.
Ist der erfindungsgemäße Schleifkopf an einem Mehrachsen Roboterarm angeordnet, so lassen sich auch kompliziertere Plattengeometrien gleichermaßen gut bearbeiten. Dazu empfiehlt sich eine Robotersteuerung zum Führen des Schleifkopfes, wobei die Robotersteuerung den Schleifkopf derart über die Platte führt, dass der Regelbereich eingehalten ist, insbesondere eine Zentrallage If the grinding head according to the invention is arranged on a multi-axis robotic arm, more complicated panel geometries can also be machined equally well. For this purpose, a robot controller is recommended for guiding the grinding head, with the robot controller guiding the grinding head over the plate in such a way that the control range is maintained, in particular a central position
zwischen zwei Regelendpunkten, angesteuert wird. between two control endpoints.
Eine Anlage zum Säumen von Platten umfasst ein Zuförderteil, ein Abförderteil, mit einer Plattenfördereinrichtung, insbesondere mit Förderbändern, und einen vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Schleifkopf, wobei das Zuförderteil und das Abförderteil in einer gemeinsamen Förderebene liegende Plattenführungsflächen ausbilden und in Förderrichtung derart beabstandet sind, dass die Förderebene mit dem Schleifkopf hintergreifbar ist. Damit können vordere wie hinter Plattenränder A system for hemming panels comprises an infeed part, an outfeed part, with a panel conveyor device, in particular with conveyor belts, and a grinding head according to the invention as described above, the infeed part and the outfeed part forming panel guide surfaces lying in a common conveying plane and being spaced apart in the conveying direction in such a way that the Funding level can be gripped behind with the grinding head. This allows front and rear plate edges
gleichermaßen gesäumt werden. be lined equally.
Um eine einerseits unbeabsichtigte Verlagerung der Platten in der Anlage im Zuge einer Bearbeitung und um anderseits ein Beschädigen der Platten bei einer Förderung mit der Plattenfördereinrichtung zu vermeiden können die Plattenführungsflächen im Bereich der Förderebene mit einer Mehrzahl an Luftdüsen ausgestattet sein, die bei einer Plattenförderung zur Ausbildung eines Luftkissens mit Druckluft und bei einer Plattenbearbeitung zur Ausbildung einer Saugkraft mit Unterdruck beaufschlagbar sind. On the one hand, to avoid unintentional displacement of the panels in the system during processing and, on the other hand, to avoid damage to the panels when conveying them with the panel conveyor device, the panel guide surfaces in the area of the conveying plane can be equipped with a plurality of air nozzles, which can be used for forming when conveying panels of an air cushion with compressed air and with plate processing to form a suction force with negative pressure.
Zwecks einfacher und genauer Positionierung der Platten in der Anlage zur Bearbeitung kann im Bereich des Zuförderteilendes und/oder des Abförderteilanfangs wenigstens eine gegen die Platenführungsfläche gerichtete Lichtschranke vorgesehen sein. For the purpose of simple and precise positioning of the panels in the system for processing, at least one light barrier directed towards the panel guide surface can be provided in the region of the end of the infeed part and/or the start of the outfeed part.
Mit dem erfindungsgemäßen Schleifkopf (4) ist es möglich eine rotierende Schleifscheibe (5), welche insbesondere eine Drehzahl von bis zu 5000 U/min erreichen kann, mit einem einstellbaren Pressdruck von beispielsweise bis zu 10N präzise an einer Glaskante zu positionieren und diese ohne die Glaskante zu überhitzen zu säumen. Dieser Vorgang erfolgt ohne externen Kühlung (Wasser, Öl). With the grinding head (4) according to the invention, it is possible to position a rotating grinding wheel (5), which in particular can reach a speed of up to 5000 rpm, with an adjustable pressure of, for example, up to 10N on a glass edge and to position it without the Hemming glass edge to overheat. This process takes place without external cooling (water, oil).
Der Schleifkopf (4) umfasst unter anderem einen Linearmotor (6), ein Messsystem (7) und einen Servomotor (8), welcher die Schleifscheibe (5) hier über einen Zahnriementrieb antreibt. Auch ein Direktantrieb ist möglich. Der Linearmotor wird insbesondere mittels eines dazugehörigem Servoregler auf einer 0-Position gehalten, die insbesondere zwischen den beiden Regelendpunkten des Linearmotors liegt. The grinding head (4) includes, among other things, a linear motor (6), a measuring system (7) and a servomotor (8), which drives the grinding wheel (5) here via a toothed belt drive. A direct drive is also possible. The linear motor is kept in a 0 position, in particular by means of an associated servo controller, which is in particular between the two control end points of the linear motor.
Das eingebaute Messsystem (7) regelt die Stellkraft, also den Anpressdruck, mit der die Schleifscheibe gegen eine Platte angestellt wird. Das bedeutet für den Fall, dass der Linearmotor (6) durch den 0-Punkt in Folge mechanischer Belastung und/oder mangelnder Schleifkopfführung verliert, das Gesamtsystem (inkl. Roboterarm) derart geregelt wird, dass der 0-Punkt wieder mit der eingestellten Kraft angefahren wird. Diese Regelung arbeitet in plus und minus Richtung beispielsweise in einem Bereich von 30 mm. Dadurch werden auch ungenau geschnittene Glasscheiben gleich abgearbeitet. Dieser Vorteil ist insbesondere bei Sonderformen, wie schrägen Schnitten, Radien, u. dgl. von großer Bedeutung. The built-in measuring system (7) regulates the positioning force, i.e. the contact pressure with which the grinding wheel is placed against a plate. In the event that the linear motor (6) loses the 0-point as a result of mechanical stress and/or insufficient grinding head guidance, the entire system (including the robot arm) is controlled in such a way that the 0-point is approached again with the set force becomes. This regulation works in the plus and minus direction, for example in a range of 30 mm. As a result, imprecisely cut panes of glass are also processed immediately. This advantage is particularly important for special shapes such as angled cuts, radii and the like.
Nachdem die Glasscheibe entsprechend im Arbeitsbereich positioniert ist, bewegt der Roboter (3) den Schleifkopf (4) an die Glaskante und taucht diesen ca. 5 mm mit eingestellter Stellkraft ein. Während dieser Zustellung dreht sich der Servomotor After the glass pane has been positioned accordingly in the work area, the robot (3) moves the grinding head (4) to the edge of the glass and dips it in approx. 5 mm with the adjusted force. During this infeed, the servo motor rotates
(8) mit einer eingestellten Drehzahl und bewegt die Schleifscheibe (5). (8) at a set speed and moves the grinding wheel (5).
Die vorderen Glaskanten werden als erstes gesäumt und die hinteren danach. D.h. das hier nur eine Schleifscheibe (5) eingesetzt wird, um beide Seiten abzuarbeiten. The front glass edges are hemmed first and the back ones afterwards. This means that only one grinding wheel (5) is used here to process both sides.
Auf dem Schleifkopf (4) ist eine eigens konzipierte Absaugung (9) vorgesehen, welche im Bereich des Schleifkopfes (4) mit Unterdruck beaufschlagt ist. A specially designed suction device (9) is provided on the grinding head (4), which is subjected to negative pressure in the area of the grinding head (4).
Die Maschine wurde entwickelt um zugeschnittene Glasscheiben jeder Art an der The machine was developed to cut glass panes of any kind on the
Kante zu säumen und Kanten zu brechen Hemming and breaking edges
Die Maschinenkonstruktion einer erfindungsgemäßen Anlage umfasst unter anderem ein Einlaufteil (1), ein Auslaufteil (2) und einen Roboter (3). Auf dem Roboter ist ein erfindungsgemäßer Schleifkopf (4) aufgebaut. The machine construction of a system according to the invention includes, among other things, an inlet part (1), an outlet part (2) and a robot (3). A grinding head (4) according to the invention is mounted on the robot.
Rückwände bilden in einer gemeinsamen Förderebene liegende Plattenführungsflächen auf dem Einlauf (1) und auf dem Auslauf (2) aus und sind mit Luftkissen ausbildenden Luftdüsen ausgestattet um die Glasscheibe während des Transportes zu unterstützen. Während des Säumvorganges können die Lustdüsen ein Vakuum bilden und die Glasscheibe beim Säumen an der Rückwand halten. Rear walls form plate guide surfaces lying in a common conveying plane on the inlet (1) and on the outlet (2) and are equipped with air nozzles forming air cushions in order to support the glass pane during transport. During the hemming process, the pleasure nozzles can create a vacuum and hold the glass pane against the back wall while hemming.
Zu säumende Glasscheiben werden manuell oder automatisch auf dem Einlauf (1) platziert. Glass panes to be edged are placed manually or automatically on the infeed (1).
Nach dem Betätigen einer Start-Taste, welche sich auf dem Einlauf (1) befindet, wird der Bearbeitungsprozess aktiviert. Die Glasscheibe bewegt sich in Richtung Auslauf (2) und bleibt mit der Vorderkante beim Roboter (3) stehen. After pressing a start button, which is located on the inlet (1), the machining process is activated. The glass pane moves in the direction of the outlet (2) and stops with the front edge at the robot (3).
Das Positionieren der Glasscheibe wird durch das Betätigen einer Lichtschranke, welche am Ende des Einlaufs (1) montiert ist unterstützt. Dadurch wird der Startpunkt für die Schleifscheibe ermittelt und der Schleifkopf (4) beginnt mit dem Säumen der Vorderkante der Glasscheibe. Der Roboter (3) bewegt den Schleifkopf (4) über die vordere Glaskante so lange bis eine auf dem Schleifkopf (4) angeordnete Lichtschranke die Glasscheibe nicht mehr erkennt. Im Anschluss kann The positioning of the glass pane is supported by activating a light barrier, which is mounted at the end of the infeed (1). This determines the starting point for the grinding wheel and the grinding head (4) starts hemming the front edge of the glass pane. The robot (3) moves the grinding head (4) over the front edge of the glass until a light barrier on the grinding head (4) no longer detects the glass pane. Afterwards can
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