CN111491759B - 在用于工作表面的机器中进行研磨元件更换的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于在用于修整表面的机器(100)中进行研磨元件(20)的更换的设备(1)，其包含支撑体(10)，所述支撑体(10)被配置成可逆地接合所述研磨元件(20)。所述支撑体(10)和所述研磨元件(20)在相应接合表面(15、25)处提供可移除类型的相互接合部件(16、26)，所述相互接合部件(16、26)被配置成通过在第一旋转方向上围绕旋转轴线(110)旋转而从接合位置移动到脱离位置，通过在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕所述旋转轴线(110)旋转而从所述脱离位置移动到所述接合位置。所述设备进一步包含用于使所述支撑体(10)在空间中根据至少1个自由度移动的移位装置(40)。所述设备(1)进一步提供至少用于从所述支撑体(10)移除研磨元件(20)的移除站(101)，或至少用于将研磨元件(20)接合到所述支撑体(10)的应用站(102)。

Description

在用于工作表面的机器中进行研磨元件更换的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于工作表面的机器的技术领域，所述机器能够根据至少2个自由度在空间中移动研磨元件，具体地，本发明涉及用于进行研磨元件更换的设备。

此外，本发明涉及一种用于进行上述更换的方法。

背景技术

众所周知，为了进行由陶器、木材、塑料材料、金属材料等制成的修整表面的操作，以便改进它们的形状、测量精度和摩擦特性，通常使用装备有研磨元件，通常是磨盘的研磨机或砂磨机。

特别地，研磨或砂磨操作通常由抓住手动研磨或砂磨机并且相对于待工作表面移动磨盘的操作者手动进行。更准确地说，在已知类型的机器中，磨盘被接合到通常被称为“背衬”的支撑件上，所述支撑件由电动马达或压缩空气马达移动。通常，在轨道研磨机和旋转轨道研磨机之间有区别，在轨道研磨机中，研磨元件通过背衬以产生更宽或更窄的圆周移动的方式移动，在旋转轨道研磨机中，旋转移动被添加到轨道移动。这样，可以获得更高质量的工作表面的修整。

除了手动机器之外，自动工业机器也是已知的，其中研磨盘通过拟人臂相对于待工作表面移动，或通过安装在导轨上的支撑件移动，其方式为以至少两个不同的移动方向移动研磨元件。

研磨元件可以以不同的方式，例如通过尼龙搭扣(velcro)或胶带，或通过螺纹连接而接合到背衬，或更一般地接合到支撑件。通常，螺纹连接设置在形成在支撑件中的螺纹盲孔和螺纹轴之间，所述螺纹轴的研磨元件设置在与在工作条件下施加研磨作用的面相对的面上。例如在US3562968中描述了一种在支撑件和磨盘之间的非常普通类型的螺纹连接，在技术领域中通常被称为“ROLOC”系统。

在手动机器的情况下和在自动机器的情况下，在一定数目的工作循环之后，无论如何都需要更换研磨元件，所述研磨元件在工作操作过程中不可避免地磨损，因此不再能够发挥有效的研磨作用。

通常，研磨元件的更换是由操作者手动进行的操作，其结果是浪费时间，并且降低了机器的生产率。此外，手动更换研磨元件带来了以错误的方式将新的磨盘应用到支撑件上的风险，因此，在工作操作过程中，磨盘可以从正确的位置移除，从而危及整体操作。

为了克服WO2015/125068中上述公开的缺陷，提供了一种能够自动进行研磨元件更换的设备。特别地，WO2015/125068中描述的解决方案提供了一种移除站，在其中具有锐边的移除装置起作用。此外，设置移位装置，用于相对于移除装置将支撑件向上移动到移除位置，在所述移除位置，锐边插入研磨元件与支撑件之间，从而使得研磨元件从支撑件移除。

然而，根据WO2015/125068的解决方案，即使将研磨元件通过尼龙搭扣或粘合层或类似的固定系统固定到支撑件上的情况下是非常有效的，但在支撑件和研磨元件通过螺纹连接而相互接合的情况下，意味着在上述ROLOC系统的情况中似乎是不合适的。

在DE102016106141、DE102012006502和GB2047133中描述了用于在用于修整表面的机器中更换研磨元件的设备的其它实例。然而，在这些文献中描述的设备不能准确地并且同时快速地移除磨损的研磨元件并且应用新的研磨元件，特别是如果将研磨元件接合到支撑件的接合元件通过相对于彼此旋转，而从相互接合配置移动到脱离配置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于在用于修整表面的机器中，特别是在研磨机、砂纸机或砂磨机中更换研磨元件的设备，如果研磨元件通过螺纹连接接合到支撑件上，则允许自动更换研磨元件。

本发明的又一个目的是提供一种能够保证新的研磨元件在支撑件或背衬处的高精确定位的设备。

本发明的另一个目的是提供一种能够提高装备有上述研磨元件的用于修整表面的机器的生产率的设备。

本发明的另一个目的是提供一种用于在用于修整表面的机器中，特别是在研磨机、砂纸机或砂磨机中更换研磨元件的方法，其相对于现有技术的方法具有上述公开的优点。

这些和其它目的通过根据本发明的设备来实现，所述设备用于在用于修整表面的机器中进行研磨元件的更换，所述机器包含：

-支撑体，其被配置成可逆地接合所述研磨元件，所述支撑体和所述研磨元件在相应接合表面处提供可移除类型的相互接合部件，所述相互接合部件被配置成通过在第一旋转方向上围绕旋转轴线旋转而从接合位置移动到脱离位置，并且通过在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕所述旋转轴线旋转而从所述脱离位置移动到所述接合位置；

-移位装置，其被配置成使所述支撑体在空间中根据至少1个自由度而移动；

其主要特征在于所述设备包含至少一个工作站，所述工作站选自由以下组成的组：

-移除站，在所述移除站中设置移除组，所述移除组被布置成与所述移位装置结合操作以从所述支撑体移除所述研磨元件，所述移除组和所述移位装置被配置成在所述支撑体与所述研磨元件之间引起在所述第一旋转方向上围绕所述旋转轴线的相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件从所述接合位置移动到所述脱离位置，所述移除组提供阻挡装置，所述阻挡装置被布置成在所述第一旋转方向上的所述相对旋转期间将所述支撑体与所述研磨元件之间的一个阻挡在预定位置；

-应用站，在所述应用站中设置接合组，所述接合组被布置成与所述移位装置结合操作以便将研磨元件应用到所述支撑体，所述接合组和所述移位装置被配置成使所述支撑体和所述研磨元件在所述第二旋转方向上围绕所述旋转轴线相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件从所述脱离位置移动到所述接合位置，所述接合组提供阻挡装置，所述阻挡装置被布置成在所述第二旋转方向上的所述旋转期间将所述支撑体与所述研磨元件之间的一个阻挡在预定位置。

在从属权利要求中阐述了本发明和相关实施例的其它特征。

根据本发明的另一个方面，在用于修整表面的机器中应用或移除研磨元件的方法提供以下步骤：

-提供被配置成可逆地接合所述研磨元件的支撑体，所述支撑体和所述研磨元件在相应接合表面处提供相互接合部件，所述相互接合部件被配置成通过在第一旋转方向上旋转而从接合位置移动到脱离位置，并且通过在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转而从所述脱离位置移动到所述接合位置；

-提供移位装置，所述移位装置被配置成使所述支撑体在空间中根据至少1个自由度而移动；

其主要特性是提供以下至少一个步骤：

-移除步骤，其用于从支撑体移除研磨元件，所述移除步骤被实现为阻挡所述支撑体和所述研磨元件之间的一个，并且使所述支撑体的所述接合表面和所述研磨元件的所述接合表面在所述第一旋转方向上围绕所述旋转轴线相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件从所述接合位置移动到所述脱离位置；

-应用步骤，其用于将研磨元件应用到支撑体，所述应用步骤被实现为阻挡所述支撑体与所述研磨元件之间的一个，并且使所述支撑体与所述研磨元件在所述第二旋转方向上围绕所述旋转轴线相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件从所述脱离位置移动到所述接合位置。

附图说明

现在将参考附图对本发明的示范性实施例的进行以下描述，这些实施例是示范性的而非限制性的，其中：

-图1示意性地示出了根据本发明的设备的可能实施例的透视侧视图，所述设备在用于修整表面的机器中进行研磨元件的更换；

-图2A示意性地示出了研磨元件的透视侧视图，所述研磨元件可以由图1的设备处理，并且接合到支撑体；

-图2B至图2E示出了支撑体和对应于研磨元件的一些可能的实施例，所述研磨元件由根据本发明的设备进行处理；

-图3至图7示出了一系列可能的步骤，通过这些步骤，可以通过图1的设备的第一实施例从支撑体上移除研磨元件；

-图8示出了作为图3至图7中所示实施例的替代方案的根据本发明的阻挡装置的可能实施例的透视前视图；

-图9示出了替代图3至图7中所示实施例的阻挡装置的另一个实施例的透视侧视图；

-图10示意性地示出了根据本发明的用于将研磨元件应用到支撑体上的接合组的透视侧视图；

-图11示出了图10的接合组的一部分的放大图，以便突出显示在接合组的可能实施例中提供的一些组件；

-图12示意性地示出了移位装置将支撑体定位在应用站的瞬间的透视侧视图；

-图13至图16示意性地示出了根据本发明的检测装置，所述检测装置用于检测在支撑体的接合表面上是否放置了任何研磨元件；

-图17至图18示意性地示出了图3-图7的移除装置的可能实施例的透视侧视图；

-图19至图23示意性地示出了可能的一系列步骤，通过这些步骤可以将研磨元件应用到应用站中的支撑体；

-图24示出了根据本发明的设备的实施例的锐磨站。

具体实施方式

在图1中，示意性地示出了根据本发明的设备1，所述设备用于更换用于修整表面的机器，例如研磨或砂磨机100，中的研磨元件20。其包含工作头50，所述工作头50装备有支撑体10，所述支撑体10具有被布置成与研磨元件20的接合表面25接合的接合表面15，此研磨元件20具有研磨表面24，所述研磨表面24在工作条件下布置在接合表面25的相对侧，用于在工作表面上进行研磨动作。更准确地说，支撑体10和研磨元件20在相应接合表面15和25处提供可移除类型的相互接合部件16和26。这些被配置成从在研磨元件20与支撑体10之间提供连接的接合位置移动到研磨元件20从支撑体10脱离的脱离位置。

更准确地说，通过使支撑体10和研磨元件20之间的一个在第一旋转方向上围绕旋转轴线110相对于另一个旋转，来实现相互接合部件16和26从接合位置到脱离位置的上述移动。类似地，相互接合部件16和26被配置成通过在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕旋转轴线110使一个相对于另一个旋转而从脱离位置移动到上述接合位置。

此外，根据本发明，表面100的整面机包含移位装置40，所述移位装置40被配置成根据至少1个自由度，特别是根据至少2个自由度，更特别是根据至少3个自由度，有利地根据至少4个自由度，优选地根据至少5个自由度，例如根据6个自由度使支撑体10在空间中移动。例如，如图1中示意性所示，移位装置40可以是具有例如5或6个旋转自由度的拟人机器人。

特别地，移位装置40可以被配置成至少使支撑体10相对于工作头50围绕旋转轴线110的旋转运动。然而，不排除如下可能性：整面机100可以是旋转轨道型的，因此，移位装置40被配置成以如下方式移动支撑体10，即相对于工作头50的轴线描述出偏心轨道。

根据本发明，如上所描述，除了表面整面机100之外，设备1包含至少一个工作站，所述工作站选自由以下包含的组：用于从支撑体10移除磨损的研磨元件20的移除站101和用于将新的研磨元件20应用到支撑体10的应用站101。特别地，移除站101可以装备有移除组250，所述移除组布置成与移位装置40结合操作，以便使支撑体10和研磨元件20之间在上述第一旋转方向上围绕旋转轴线110的上述相对旋转，其方式为使得相互接合部件16和26从接合位置移动到脱离位置。特别地，移除组250还装备有阻挡装置60，所述阻挡装置60被布置成在上述第一旋转方向的相对旋转期间将支撑体10阻挡在预定位置。一旦移除，研磨元件20可以例如储存在槽260中。

特别地，相互接合部件16和26可以包含在研磨元件的接合表面和支撑体之间的一个处的螺纹孔16，以及在另一个接合表面处的螺纹轴26。更具体地，螺纹孔16和螺纹轴26被配置成进行螺纹连接。或者，相互接合部件16和26可以包含在研磨元件的接合表面和支撑体之间的一个处的成形轴26，以及在另一个接合表面处的相应成形孔16。优选地，在此情况下，成形轴26和相应的成形孔16被配置成形成卡口联接。

在图3至图7中示意性地示出的本发明的实施例中，作为实例，移除组250包含移除装置70，所述移除装置70被配置成如上所公开使研磨元件20相对于支撑体10在第一旋转方向上旋转，直到当支撑体10被阻挡装置60阻挡时，将相互接合部件16和26布置在上述脱离位置，例如，从螺纹孔16中旋出螺纹轴26。如图3至图7中所示，这可以是在工作头50外部的阻挡装置60，也可以是集成在工作头50中的装置，例如以工作头内部的制动器的形式(为简单起见，图中未示出)。

仍参考图3至图7，移除装置70提供传动头75，所述传动头75被配置成在使用中定位成与研磨元件20的研磨表面24接触，以便在其上施加由马达80，特别是电动马达生成的扭矩。这样，在相对于支撑体10的第一旋转方向上获得研磨元件20的上述旋转。

如图17和图18中示意性示出，传动头75还有利地能够从/朝向阻挡装置60移动。通过此方式，可以以高精度的方式施加力，并且在此情况下，可以控制应用在研磨元件20上的力，以便优化研磨元件20从支撑体10的移除操作。例如，可以提供与移除装置70相关联的力传感器85，其被配置成检测由传动头75应用在研磨元件20上的力。更具体地，力传感器85可以将力的检测值发送到控制单元275，控制单元275可以相应地调节马达80。

在有利的实施例中，移除头75至少提供传动元件76，例如3个传动元件76，特别是由具有高摩擦系数的材料例如橡胶制成或覆盖。在此情况下，扭矩通过传动元件76或每个传动元件76传动到研磨元件20，特别是传动到研磨元件20的研磨表面24。此外，如图5中示意性示出，移除装置70可以提供容纳体71，所述容纳体71内有滑动轴72，所述滑动轴72安装在传动头75的端部73a处，并且在相对端部73b处，滑动活塞74可操作地连接到马达80的轴。

阻挡装置60可以包含第一紧固元件61和第二紧固元件62，所述第一紧固元件61和第二紧固元件62被配置成从紧固位置移动到释放位置，它们之间彼此靠近，并且在它们之间彼此远离的情况下，在它们之间紧固支撑体10。例如，如图3至图7中所示，通过一个相对于另一个旋转，第一紧固元件61和第二紧固元件62可以从图3的紧固位置移动到图4的释放位置，反之亦然。然而，还提供了通过一个相对于另一个相对旋转或移动的任何组合，紧固元件61和62可以从紧固位置移动到释放位置，反之亦然。

本领域技术人员容易理解，支撑体10和研磨元件20的上述相对旋转引起相应的轴向平移。更准确地说，在上述第一旋转方向上的旋转引起研磨元件20远离支撑体10移动，而在上述第二旋转方向上的旋转引起研磨元件20逐渐接近支撑体10，直到表面25邻近表面15的位置。

如图8和图9中所示，在本发明的替代实施例中，移除组250可以提供阻挡装置60'，其被配置成将研磨元件20阻挡在确定位置。在此情况下，移位装置40有利地被配置成当研磨元件20被阻挡装置60'阻挡时，使支撑体10相对于研磨元件20旋转。阻挡装置60'可以是例如钳形(图8)。在此情况下，有利地，研磨元件20的表面高于支撑体10的表面，使得钳子阻挡装置60'能够将研磨元件20接合到从支撑体10侧向突出的部分21。例如，如图8中所示，可以设置第一阻挡装置60'a和第二阻挡装置60'b，其布置成在研磨元件20的不同点处紧固突出部分21。特别地，每个阻挡装置60'a和60'b包含第一紧固元件61'a、62'a和第二紧固元件61'b、62'b，每个紧固元件布置成从间隔配置移动到紧固配置，其中，它们将研磨元件20的突出部分21紧固在它们之间。

相反，在图9的替代实施例中，阻挡装置60'包含多孔板65，研磨元件20通过工作头50定位在所述多孔板65处。特别地，多孔板65可以气动地连接到真空生成系统180，所述真空生成系统被操作以在多孔板65的抽吸表面66处生成确定的真空度，从而抽吸研磨元件20，因此，当工作头50通过使支撑体10围绕轴线110在第一旋转方向上旋转来移除工作头50时，被阻塞在确定的位置。

除了以上参考图3至图7中所公开的移除站101之外，或者可替代地，根据本发明的设备1可以提供应用站102，在所述应用站102处可以将新的研磨元件20应用到支撑体10上。特别地，在应用站102处，可以设置接合组350，所述接合组350布置成与移位装置40结合操作。更具体地，接合组350和移位装置40被配置成在支撑体10和研磨元件20之间至少第二旋转方向上引起上述公开的相对旋转，以便引起以上公开的相互接合部件16和26从脱离位置到接合位置的移动，并且将研磨元件20应用在支撑体10的接合表面15。更具体地，接合组350可以提供阻挡装置160或160'，其布置成在上述第二旋转方向的相对旋转期间将支撑体10或研磨元件20阻挡在预定位置。

在图20至图23中所示的实施例中，接合组350可以提供接合装置170，所述接合装置170被配置成当阻挡装置160被布置成将支撑体10阻挡在预定位置时，至少使研磨元件20在上述第二旋转方向上相对于支撑体10旋转，直到从脱离位置到接合位置到达相互接合部件16和26。

特别地，接合组350提供定位装置90，所述定位装置90被配置成一次性将研磨元件20定位在预定的捕获位置95。更具体地，定位装置90被配置成将研磨元件20定位在捕获位置95处，使得其研磨表面24暴露，或如图10至图12的替代实施例所示，使得接合表面25暴露。在后一种情况下，定位装置90被配置成以使螺纹轴26具有预定空间定向的方式定位研磨元件20。

更具体地，在图20至图23中所示的情况中，在捕获位置95处的研磨元件20由捕获头175接合，所述捕获头175设置有接合装置170。例如，通过为了简化而未在图中示出的操作装置进行的旋转或平移或移动的任何组合，接合装置可以从图20的中间位置移动到图21的捕获位置。

一旦定位在研磨表面24处，接合装置170例如通过抽吸抽出研磨元件20，从而在头部175的表面176处生成由真空产生系统获得的凹陷，所述真空产生系统在图中未示出，但是例如与图9中所示的系统类似。仍然如图20至图23中所示，阻挡装置160可以设置成类似于参考图3至图7所描述的阻挡装置，并且包含第一紧固元件161和第二紧固元件162，所述第一紧固元件161和第二紧固元件162可以从释放位置(图20至图22)移动到例如支撑体10(图23)的紧固位置。在图20至图23的实施例中，紧固装置160提供头部165，紧固元件161和162安装在头部165上，并且可以从支撑体10和朝向支撑体10移动，其方式为从不属于接合装置170和移位装置40移动的轨迹的位置(图20和图21)移动到紧固位置(图22和图23)。同样在此情况下，接合装置170，特别是仅应用头175可以从/朝向阻挡装置160移动，以便辅助相互接合部件16和26从脱离位置到接合位置的上述移动。

在图2A至图2E中，示意性地示出了支撑体10的一些可能的实施例，根据本发明的设备1可以设置用于进行相应的研磨元件20的更换。更详细地，支撑体10和研磨元件20可以提供相互接合部件16和26，所述相互接合部件16和26包含在支撑体10的接合表面15处的螺纹孔16a和在研磨元件20的接合表面25处的螺纹轴26a(图2B)。还提供了相反的可能性，这意味着支撑体的接合表面15提供螺纹轴16b，而研磨元件20的接合表面25提供螺纹孔26b(图2C)。螺纹孔16a或16b和相应的螺纹轴26a或26b特别地被配置成提供螺纹连接。例如，本发明可以用于使商业上被称为ROLOC的产品从其安装于其上的整面机100的移除操作自动化。

如图2D和图2E中所示，根据本发明的设备1还可以用于进行具有成形轴26'a或成形孔26'b的研磨元件20的更换，所述成形轴26'a或成形孔26'b布置成分别与相应的成形孔16'a或成形轴16'b形成卡口联接。特别地，获得上述卡口联接，将成形轴驱动到成形孔中，并且使两个元件彼此相对旋转，以避免轴从孔中退出。在此方面，参考图3至图7和图20至图23，在这种情况下，最好提供具有上述平移运动的移除装置70或接合装置170，以确保分别进行正确的移除或应用操作。

根据可以使用的研磨元件20的其它实施例，图中未示出，研磨元件20可以设置有抽吸孔。特别地，在工作条件下，这被布置成与设置在支撑体10处的相应抽吸孔对准。支撑体10和研磨元件20的抽吸孔与用于生成确定真空度的装置气动连接，其方式为移除在修整操作期间产生的灰尘和表面的碎片。

如图10和图12的实施例所示，定位装置90可以提供收集槽190，所述收集槽具有侧壁191，并且在准备步骤中，将确定数目的研磨元件20定位在所述侧壁191内。更准确地说，为了简单起见在图中未示出的致动装置可以设置配置成使得槽190的侧壁191围绕旋转轴线193旋转。更具体地，侧壁191与固定支撑边缘194相关联，所述固定支撑边缘194被布置成限定大致螺旋形的升降轨道192，并且所述升降轨道从收集槽190的中心部分195处的降低位置开始延伸到收集槽的顶部边缘196。这样，壁191的旋转运动和固定螺旋轨道192的存在引起研磨元件20的受引导运动，所述研磨元件20从槽190的中心部分195的降低位置被提升到顶部边缘196，在所述顶部边缘196处设置有定向装置92。这被配置成使每个研磨元件20，特别是轴26在预定方向上定位在上述捕获位置95处。例如，每个研磨元件20在上述预定方向上的定位可以在研磨元件20移动到捕获位置95之前由定向装置92引起。

为了确保研磨元件20正确地定位在捕获位置95处，可以设置辅助检测装置130。辅助检测装置可以被配置成检验研磨元件20的螺纹轴26定位在捕获位置95处，所述捕获位置95在空间中正确地定向。例如，辅助检测装置130可以是光学传感器，特别是光电池，或是用于检测轴26在正确空间定向上的存在的已知类型的另一个传感器。特别地，捕获位置95可以由侧向边缘94侧向限定。更具体地，当研磨元件20定位在捕获位置95处时，其布置成邻近上述侧向边缘94。例如，侧向边缘94被布置成在研磨元件20的侧向边缘22处施加确定的摩擦力，足以在由支撑体10进行的捕获步骤期间将研磨元件20保持在正确的位置。

根据本发明的另一方面，设备1可以提供检测装置120，所述检测装置120被配置成检测任何研磨元件20是否定位在支撑体10的接合表面15上。如图13至图16中的实例所示，检测装置120可以包含触碰元件125，特别是微型开关，其被配置成检测支撑体10的螺纹孔16。更具体地，支撑体10可以通过移位装置40定位在检测装置120处(图14)。本领域技术人员可以容易地理解，并且在图15和图16中示意性地示出，如果触碰元件125可以定位在支撑体10的螺纹孔16中，则这意味着研磨元件20已经被移除，或无论如何没有接合到支撑体10(图15)。相反，如果触碰元件125不能定位到螺纹孔16中，因为存在障碍物，即，研磨元件20，这意味着研磨元件20没有从支撑体10移除(图16)。例如，触碰元件125可以具有端部125a，所述端部125a可以相对于固定体126滑动，特别是以受控方式滑动，例如通过弹性元件。这样，如果研磨元件20仍然接合支撑体10的表面15，则这导致端部125a相对于固定体126缩回，从而致动控制单元300，所述控制单元300控制移位装置40，以提供经检测的研磨元件20的移除。

替代地，检测装置120可以是存在不同种类的传感器，例如激光扩散模式传感器。在另一个替代实施例中，检测装置120可以是颜色检测传感器，即，对颜色变化敏感的传感器。因此，在此情况下，研磨元件20的研磨面24具有与支撑体10的接合表面15中的一个不同的颜色。因此，取决于检测到的颜色，识别传感器120能够确定支撑体10的研磨元件20是否存在。

本领域技术人员可以容易地理解，尽管已经参考图3至7以示出移除站101的可能实施例，并且参考图20至23以及图10至12以示出应用站102的2个可能实施例，还可能提供的是，参考图3至7描述的组件可以是应用站102的一部分，并且类似地，参考图20至23以及图10至12描述的组件可以是移除站101的一部分。还提供了这样的可能性：工作站可以作为移除站101和应用站102两者操作。在此情况下，例如，为使得有可能使移除/应用头75或175在一个旋转方向上旋转，从而使相互接合部件16和26从接合位置移动到脱离位置，或使移除/应用头75或175在相反旋转方向上旋转，以便使相互接合部件16、26从脱离位置移动到接合位置，为移除/应用装置70或170装备可逆马达就足够了。

此外，在图24中，示意性地示出了锐磨站103，根据本发明的设备1可以替代地或附加地设置到上述移除站101和/或上述应用站102。具体地，锐磨站103提供锐磨组450，其装备有锐磨元件460。更具体地，通过研磨元件20的锐磨的表述，应当理解的是，在研磨操作期间磨损的研磨元件20的周边部分23'的移除，以便形成能够施加更有效的研磨动作的内边缘23。通过引起研磨元件20的相对运动，例如相对旋转，特别是通过移位装置40和上述锐磨元件460进行上述锐磨操作。根据本发明的另一个方面，一种用于更换修整表面的机器中的研磨元件20的系统提供了如上所述的用于更换研磨元件的机器100和设备1。

本发明的上述示范性实施例将根据概念的观点充分地揭示本发明，使得其他人通过应用当前的知识，将能够修改和/或适用于这样的实施例的各种应用，无需进一步研究并且不脱离本发明，因此，应当理解，这样的适应和修改将必须被认为等同于特定实施例。在本文中描述的实现不同功能的装置和材料可以具有不同的性质，因此不脱离本发明的领域。应当理解，在本文中使用的语法或术语是为了描述而不是限制的目的。

Claims (17)

1.一种用于在用于工作表面的机器(100)中进行研磨元件(20)的更换的设备(1)，所述机器(100)包含：

支撑体(10)，其被配置成可逆地接合所述研磨元件(20)，所述支撑体(10)和所述研磨元件(20)在相应接合表面(15、25)处提供可移除类型的相互接合部件(16、26)，所述相互接合部件(16、26)被配置成通过在第一旋转方向上围绕第一旋转轴线(110)旋转而从接合位置移动到脱离位置，并且通过在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕所述第一旋转轴线(110)旋转而从所述脱离位置移动到所述接合位置；

移位装置(40)，所述移位装置(40)被配置成使所述支撑体(10)在空间中根据至少1个自由度而移动；

所述设备(1)的特征在于其包含至少一个工作站，所述工作站选自由以下组成的组：

移除站(101)，在所述移除站(101)中设置有移除组(250)，所述移除组被布置成与所述移位装置(40)结合操作，用于从所述支撑体(10)移除所述研磨元件(20)，所述移除组(250)和所述移位装置(40)被配置成在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)之间引起在所述第一旋转方向上围绕所述第一旋转轴线(110)的相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件(16、26)从所述接合位置移动到所述脱离位置，所述移除组(250)装备有第一阻挡装置(60、60')，所述第一阻挡装置(60、60')被布置成在所述第一旋转方向上的所述相对旋转期间将所述支撑体(10)与所述研磨元件(20)中的一个阻挡在预定位置，其中所述移除组(250)提供移除装置(70)，所述移除装置(70)被配置成至少引起所述研磨元件(20)在所述第一旋转方向上相对于所述支撑体(10)的所述旋转，直到将所述相互接合部件(16、26)从所述接合位置定位到所述脱离位置，所述移除装置(70)被配置成当第一阻挡装置(60)被布置成将所述支撑体(10)阻挡在预定位置时操作；

应用站(102)，在所述应用站(102)中设置有接合组(350)，所述接合组(350)被布置成与所述移位装置(40)结合操作，用于将研磨元件(20)应用到所述支撑体(10)，所述接合组(350)和所述移位装置(40)被配置成在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)之间引起在所述第二旋转方向上围绕所述第一旋转轴线(110)的相对旋转，其方式为使得所述相互接合部件(16、26)从所述脱离位置移动到所述接合位置，所述接合组(350)提供第二阻挡装置(160、160')，所述第二阻挡装置(160、160')被布置成在所述第二旋转方向上的所述旋转期间将所述支撑体(10)与所述研磨元件(20)中的一个阻挡在预定位置。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述相互接合部件(16、26)在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)中的一个处设置螺纹孔(16a、26a)，并且在另一个接合表面(15、25)处设置螺纹轴(16b、26b)，所述螺纹孔(16a、26a)和所述螺纹轴(16b、26b)被配置成提供螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述相互接合部件(16、26)在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)中的一个处设置成形孔(16'a、26'a)，并且在另一个接合表面(15、25)处设置成形轴(16'b、26'b)，所述成形孔(16'a、26'a)和所述成形轴(16'b、26'b)被配置成形成卡口式联接。

4.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述移除组(250)和所述移位装置(40)被配置成进一步在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)之间引起在第一平移方向上的相对平移，其方式为辅助所述相互接合部件(16、26)从所述接合位置到所述脱离位置的所述移动。

5.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述接合组(350)和所述移位装置(40)被配置成进一步在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)与所述研磨元件(20)的所述接合表面(25)之间引起在第二平移方向上的相对平移，其方式为辅助所述相互接合部件(16、26)从所述脱离位置到所述接合位置的所述移动。

6.根据权利要求5所述的设备(1)，其中所述接合组(350)提供接合装置(170)，所述接合装置(170)被配置成至少引起所述研磨元件(20)在所述第二旋转方向上相对于所述支撑体(10)的所述旋转，直到将所述相互接合部件(16、26)从所述脱离位置定位到所述接合位置，所述接合装置(170)被配置成当所述第二阻挡装置(160、160')被布置成将所述支撑体(10)阻挡在预定位置时操作。

7.根据权利要求6所述的设备(1)，其中所述移除装置(70)或所述接合装置(170)提供传动头(75、175)，所述传动头(75、175)被配置成将由马达(80)生成的转矩传动到所述研磨元件(20)的研磨表面(24)或所述接合表面(25)，因此使所述研磨元件(20)在所述第一旋转方向或所述第二旋转方向上旋转。

8.根据权利要求7所述的设备(1)，其中所述移除装置(70)或所述接合装置(170)进一步被配置成引起所述传动头(75、175)从/朝向所述支撑体(10)的移动。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其中所述接合组(350)进一步包含定位装置(90)，所述定位装置(90)被配置成一次性将研磨元件(20)定位在预定的捕获位置(95)。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其中所述定位装置(90)提供具有侧壁(191)的收集槽(190)，所述收集槽(190)被布置成在使用中容纳预定数目的研磨元件(20)，并且设置有致动装置，所述致动装置被配置成使所述侧壁(191)围绕第二旋转轴线(193)旋转，所述侧壁(191)与固定支撑边缘(194)相关联，所述固定支撑边缘(194)被布置成限定螺旋形的升降轨道(192)并且从所述收集槽(190)的降低位置向上延伸到顶部边缘(196)，所述侧壁(191)和所述升降轨道(192)的所述旋转运动产生所述研磨元件(20)的受引导运动，所述研磨元件(20)从所述降低位置向上提升到所述顶部边缘(196)，定向装置(92)定位在所述顶部边缘(196)处，所述定向装置(92)被配置成根据预定方向将每个研磨元件(20)定位在所述捕获位置(95)处。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其中设置检测装置(120)，所述检测装置(120)被配置成检测所述研磨元件(20)是否定位在所述支撑体(10)的所述接合表面(15)上。

12.根据权利要求11所述的设备(1)，其中所述检测装置(120)包含触碰元件(125)，所述触碰元件(125)被配置成检测所述支撑体(10)的螺纹孔。

13.根据权利要求9所述的设备(1)，其中设置定位在所述捕获位置(95)处的附加检测装置(130)，所述附加检测装置(130)被配置成检验定位在所述捕获位置(95)处的所述研磨元件(20)的螺纹轴是否正确地定向在所述空间中。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其中进一步设置锐磨站(103)，所述锐磨站具有锐磨组(450)，所述锐磨组(450)装备有锐磨元件(460)，所述锐磨元件(460)被配置成移除所述研磨元件(20)的周边部分(23')，并且形成内边缘(23)，所述内边缘(23)能够进行更有效的研磨动作。

15.根据权利要求14所述的设备(1)，其中所述移位装置(40)被配置成引起所述研磨元件(20)与所述锐磨元件(460)的相对旋转。

16.根据权利要求7所述的设备(1)，其中进一步设置力传感器(85)，所述力传感器(85)与所述移除装置(70)相关联，并且被配置成检测由所述传动头(75、175)施加在所述研磨元件(20)上的力，并且将所检测到的所述力的值发送到被配置成调节所述马达(80)的控制单元(275)。

17.一种在用于工作表面的机器中进行研磨元件更换的方法，所述方法包含以下步骤：

提供被配置成可逆地接合所述研磨元件的支撑体，所述支撑体和所述研磨元件在相应接合表面处具备相互接合部件，所述相互接合部件被配置成通过在第一旋转方向上旋转而从接合位置移动到脱离位置，并且通过在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转而从所述脱离位置移动到所述接合位置；

提供移位装置，所述移位装置被配置成使所述支撑体在空间中根据至少1个自由度而移动；

提供移除站，在所述移除站中设置有移除组，所述移除组被布置成与所述移位装置结合操作，用于从所述支撑体移除所述研磨元件，其中所述移除组提供移除装置，所述移除装置被配置成至少引起所述研磨元件在所述第一旋转方向上相对于所述支撑体的所述旋转，直到将所述相互接合部件从所述接合位置定位到所述脱离位置，所述移除装置被配置成当阻挡装置被布置成将所述支撑体阻挡在预定位置时操作；

所述方法的特征在于，进一步提供选自由以下组成的组中的至少一个步骤：

移除步骤，用于从所述支撑体移除所述研磨元件，所述移除步骤被进行而在所述支撑体的所述接合表面与所述研磨元件的所述接合表面之间引起在所述第一旋转方向上围绕旋转轴线的相对旋转，并且在所述第一旋转方向上的所述相对旋转期间将所述研磨元件与所述支撑体中的一个阻挡在预定位置，其方式为使得所述相互接合部件从所述接合位置移动到所述脱离位置；

应用步骤，用于将所述研磨元件应用到所述支撑体，所述应用步骤被进行而在所述支撑体与所述研磨元件之间引起在所述第二旋转方向上围绕所述旋转轴线的所述相对旋转，并且在所述第二旋转方向上的所述旋转期间将所述支撑体与所述研磨元件中的一个阻挡在预定位置，其方式为使得所述相互接合部件从所述脱离位置移动到所述接合位置。

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