CS243884B1

CS243884B1 - A method of adaptive control of an industrial robot grinding head and apparatus for performing this method

Info

Publication number: CS243884B1
Application number: CS8410565A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Polak; Vladislav Cacek
Original assignee: Miroslav Polak; Vladislav Cacek
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS1056584A1

Abstract

Způsob adaptivního řízení rychlost posuvu brousicí hlavice průmyslového robotu zejména pro broušení odlitků, při němž je rychlost posuvu brousicí hlavice nepřímo úměrná kroutícímu momentu vyvozenému broušením a přímo úměrná počtu pulsací pneumatického nebo hydraulického motoru pohánějícího brousicí hlavici. Pro realizaci tohoto způsobu je do přívodu nebo odvodu pracovního média motoru zařazen snímač počtu pulsací, který přes elektronický převodník ovládá řídicí systém robotu.A method of adaptively controlling the feed rate of an industrial robot grinding head, especially for grinding castings, in which the feed rate of the grinding head is inversely proportional to the torque generated by grinding and directly proportional to the number of pulsations of a pneumatic or hydraulic motor driving the grinding head. To implement this method, a pulsation number sensor is included in the inlet or outlet of the motor's working medium, which controls the robot control system via an electronic converter.

Description

Vynález se týká adaptivního řízeni rychlosti brousicí hlavice u průmyslového robotu, které je vhodné zejména pro broušení odlitků.The present invention relates to adaptive speed control of a grinding head in an industrial robot, which is particularly suitable for grinding castings.

Dosud používané průmyslové roboty pro broušení odlitků jsou zpravidla využívány pouze pro broušení jednoduchých ploch menších odlitků a pro odjehlování odlitků z lehkých slitin.Previously used industrial robots for grinding castings are generally used only for grinding simple surfaces of smaller castings and for deburring light alloy castings.

U adaptivního řízení činnosti obráběcích strojů vůbec se používá řady čidel snímajících zvolené parametry, charakterizující průběh obrábění. Takovými parametry většinou bývají geometrické rozměry, například okamžitý rozměr obráběné součásti, okamžitá velikost řezné síly, výkon motoru, kroutící moment, kterým je zatěžována hřídel motoru a podobně. Údaje jednotlivých čidel jsou zpravidla zpracovávány počítačem a převáděny na signál řídící rychlost posuvu, hloubku úběru, případně další parametry obráběcího stroje. Nevýhodou takových zařízení je poměrně značná složitost a komplikovanost, a tím i jejich vyšší poruchovost.The adaptive control of machine tool operation in general uses a series of sensors sensing selected parameters, characterizing the machining process. Such parameters are usually geometrical dimensions, such as the instantaneous dimension of the workpiece, the instantaneous cutting force, the motor power, the torque at which the motor shaft is loaded, and the like. The data of individual sensors are usually processed by a computer and converted into a signal controlling the feed rate, depth of removal, or other machine tool parameters. The disadvantage of such devices is the relatively high complexity and complexity and hence their higher failure rate.

Některé z uvedených nevýhod odstraňuje způsob adaptivního řízení rychlosti posuvu brousicí hlavice průmyslového robotu podle vynálezu a zařízení k provádění tohoto způsobu, a to zvláště při broušení odlitků. Při tomto způsobu je rychlost posuvu brousicí hlavice nepřímo úměrná kroutícímu momentu vyvozenému broušením.Some of these disadvantages are overcome by the method of adaptively controlling the feed rate of the grinding head of an industrial robot according to the invention and the apparatus for carrying out the method, particularly when grinding castings. In this method, the feed speed of the grinding head is inversely proportional to the torque generated by the grinding.

Podstata způsobu spočívá v tom, že rychlost posuvu brousicí hlavice je přímo úměrná počtu pulsací motoru pohánějícímu brusku. Podstata zařízení určeného k adaptivnímu řízení rychlosti posuvu brousicí hlavice poháněné pneumatickým nebo hydraulickým motorem spočívá v tom, že do přívodu nebo do odvodu pracovního média je umístěn snímač počtu pulsací propojený prostřednictvím elektronického převodníku s řídicím systémem ovládajícím činnost robotu. Při praktickém provedení předmětu vynálezu snímač počtu pulsací, například piezoelektrický, kontinuálně snímá pulsace vznikající v přívodu nebo výfuku vzduchu u motoru pneumatického, nebo v přívodním nebo výtlakovém vedení u motoru hydraulického, a sejmutý počet pulsací je prostřednictvím elektronického převodníku převeden na veličinu, například napětí a podobně, která je přímo úměrná odměřenému počtu pulsací.The principle of the method is that the feed speed of the grinding head is proportional to the number of pulsations of the motor driving the grinding machine. The essence of the device for adaptive control of the feed rate of the grinding head driven by a pneumatic or hydraulic motor consists in that a pulsation number sensor connected to the inlet or outlet of the working medium is connected via an electronic converter to a control system controlling the robot operation. In a practical embodiment of the invention, a pulsation count sensor, such as piezoelectric, continuously senses pulsations occurring in the air inlet or exhaust of the pneumatic motor, or in the supply or discharge lines of the hydraulic motor, and the sensed number of pulsations is converted to similarly, which is proportional to the measured number of pulsations.

Této veličiny je potom využito v řídicím systému průmyslového robotu k řízení rychlosti posuvu brusného kotouče. Při použití popsaného adaptivního zařízení je při velkém úběru, a tudíž při velkém zatížení brusného kotouče jeho posuv zpomalován, zatímco při malém úběru nebo v případě, že kotouč není v záběru, je jeho posuv rychlejší. Tím se pracovní režim broušení odlitků průmyslovým robotem vybaveným adaptivním zařízením podle vynálezu blíží režimu při ručním broušení.This quantity is then used in the industrial robot control system to control the grinding wheel feed rate. When using the described adaptive device, its displacement is slowed down at a large removal rate and therefore at a high load on the grinding wheel, whereas in a small removal rate or if the disk is not engaged, its displacement is faster. As a result, the operating mode of grinding castings by an industrial robot equipped with the adaptive device according to the invention is close to that of manual grinding.

Příkladné provedení zařízení pro adaptivní řízení rychlosti posuvu brousicí hlavice při broušení odlitků je schematicky znázorněno na přiloženém vyobrazení. Na pracovním rameni průmyslového robotu 1 je na otočné hlavici umístěn brousicí kotouč £ poháněný hydraulickým nebo pneumatickým motorem £. V přívodu £ pracovního média motoru £ je umístěn snímač £ počtu pulsů. Pro zjednodušení je na témže vyobrazení i snímač £ počtu pulsů u odvodu £ pracovního média, v praxi je však tento snímač £ nebo £ umístěn pouze u jednoho z potrubí. Snímač £ nebo £ je propojen prostřednictvím elektronického převodníku £ s řídicím systémem £ průmyslového robotu.An exemplary embodiment of an apparatus for adaptively controlling the feed rate of the grinding head when grinding castings is shown schematically in the accompanying drawing. On the working arm of the industrial robot 1, a grinding wheel 6, driven by a hydraulic or pneumatic motor 6, is mounted on the rotary head. A pulse number sensor 6 is provided in the working medium supply 6 of the motor. For the sake of simplicity, the same figure also shows a pulse number sensor 6 at the outlet of the working medium, but in practice, the sensor 6 or 6 is located at only one of the pipes. The sensor 6 or 6 is connected via an electronic converter 6 to the industrial robot control system 6.

Claims

A method of adaptive control of the feed speed of an industrial robot in casting grinding, wherein the feed speed of the grinding head driven by a pneumatic or hydraulic motor is inversely proportional to the grinding torque generated by grinding, characterized in that the feed speed of the grinding head .

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, for controlling a disk driven by a pneumatic or hydraulic motor, characterized in that a pulsation number sensor (6) or (7) coupled to the working medium inlet (4) or the working medium outlet (5). via an electronic converter (8) with a control system (9).