DE102011011545B4 - Method and device for introducing a fluid into a joint - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Einbringen eines Fluids in eine Fuge (17), bei dem das Fluid der Fuge (17) durch eine Düse (4) zugeführt wird, die von einem Industrieroboter (1) längs der Fuge (17) geführt wird, wobei die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse (4) in Abhängigkeit von der Breite (B) der Fuge (17) und/oder der Tiefe (T) der Fuge (17) und/oder der Verfugungstiefe (t) der Fuge (17) gesteuert wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse (4) und die Austragsgeschwindigkeit des Fluids schrittweise um eine Geschwindigkeitsanpassungsrate pro Regelungsintervall erhöht oder vermindert wird.Method for introducing a fluid into a joint (17), in which the fluid is supplied to the joint (17) through a nozzle (4) which is guided along the joint (17) by an industrial robot (1), the discharge speed of the Fluids and the speed of movement of the nozzle (4) in dependence on the width (B) of the joint (17) and / or the depth (T) of the joint (17) and / or the joint depth (t) of the joint (17) is controlled , wherein the speed of movement of the nozzle (4) and the discharge speed of the fluid is increased or decreased step by step by a speed adjustment rate per control interval.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen eines Fluids in eine Fuge und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for introducing a fluid into a joint and to an apparatus for carrying out such a method.
In der Praxis stellt sich oft die Aufgabe, in eine Fuge oder in eine sonstige Vertiefung, die eine Längserstreckung aufweist, ein Fluid einzubringen, insbesondere einen Klebstoff oder einen Dichtstoff oder einen sonstigen viskosen oder hochviskosen Stoff. Hierzu ist es bekannt, Fugen händisch zu verfugen, um auf diese Weise eine plane und saubere Verfugung zu erreichen.In practice, the task often arises of introducing a fluid into a joint or into another depression which has a longitudinal extension, in particular an adhesive or a sealant or another viscous or highly viscous substance. For this purpose, it is known to grout joints by hand, in order to achieve a flat and clean jointing in this way.
Ein Verfahren zum Einbringen eines Fluids in eine Fuge ist aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen, das maschinell durchgeführt werden kann, und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens anzugeben.The object of the invention is to propose a method of the type specified, which can be carried out by machine, and to provide a device for carrying out such a method.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Einbringen eines Fluids in eine Fuge durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Fluid wird der Fuge durch eine Düse zugeführt. Die Düse wird von einem Industrieroboter oder einem sonstigen Manipulator längs der Fuge geführt. Das Verfahren kann auf diese Weise maschinell durchgeführt werden.According to the invention, this object is achieved in a method for introducing a fluid into a joint by the features of
Die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse werden in Abhängigkeit von der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge und/oder der Verfugungstiefe der Fuge gesteuert. Die Austragsgeschwindigkeit des Fluids ist dabei die Geschwindigkeit, mit der das Fluid aus der Düse austritt. Diese Austragsgeschwindigkeit ist im Zusammenhang mit der Querschnittsfläche der Düse und möglicherweise mit weiteren Parametern ein Maß für den Volumenstrom des Fluids, also für die Fluidmenge, die pro Zeiteinheit aus der Düse austritt und in die Fuge eingebracht wird. Die Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann durch eine Dosierpumpe erzeugt werden.The discharge rate of the fluid and the speed of movement of the nozzle are controlled as a function of the width of the joint and / or the depth of the joint and / or the Groug depth of the joint. The discharge rate of the fluid is the rate at which the fluid exits the nozzle. This discharge rate, in conjunction with the cross-sectional area of the nozzle and possibly with other parameters, is a measure of the volume flow of the fluid, that is, the amount of fluid that exits the nozzle per unit of time and is introduced into the joint. The discharge rate of the fluid can be generated by a metering pump.
Die Breite der Fuge und/oder die Tiefe der Fuge und/oder die Verfugungstiefe der Fuge und/oder die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse können als Sollwerte in eine entsprechende Steuer- und/oder Regeleinrichtung eingegeben werden. Durch die Breite der Fuge und die Tiefe der Fuge, allgemein durch die Größe der Querschnittsfläche der Fuge in ihrer Längsrichtung, wird das Volumen der Fuge pro Längeneinheit bestimmt. In vielen Fällen wird die Fuge über ihre gesamte Breite, nicht aber über ihre gesamte Tiefe ausgefüllt. Die Verfugungstiefe gibt an, bis zu welcher Tiefe das Fluid in die Fuge eingebracht wird. Die Verfugungstiefe ist kleiner oder höchstens gleich groß wie die Tiefe der Fuge.The width of the joint and / or the depth of the joint and / or the joint depth of the joint and / or the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle can be entered as nominal values in a corresponding control and / or regulating device. By the width of the joint and the depth of the joint, generally by the size of the cross-sectional area of the joint in its longitudinal direction, the volume of the joint per unit length is determined. In many cases, the gap is filled over its entire width, but not over its entire depth. The grouting depth indicates up to what depth the fluid is introduced into the joint. The joint depth is smaller or at most equal to the depth of the joint.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse ist die Geschwindigkeit, mit der die Düse längs der Fuge bewegt wird.The speed of movement of the nozzle is the speed at which the nozzle is moved along the seam.
Gemäß der Erfindung kann aus dem Sollwert der Breite der Fuge, dem Sollwert der Verfugungstiefe der Fuge und dem Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse ein Sollwert der Austragsgeschwindigkeit des Fluids ermittelt werden. Die Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann auf der Grundlage dieses Sollwerts gesteuert werden.According to the invention can be determined from the target value of the width of the joint, the target value of the joint depth of the joint and the target value of the movement speed of the nozzle, a target value of the discharge rate of the fluid. The discharge rate of the fluid may be controlled based on this target value.
Aus dem Sollwert der Breite der Fuge, dem Sollwert der Verfugungstiefe der Fuge und dem Sollwert der Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann ein Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse ermittelt werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse kann auf der Grundlage dieses Sollwerts gesteuert werden.From the target value of the width of the joint, the target value of the joint depth of the joint and the target value of the discharge rate of the fluid, a desired value of the movement speed of the nozzle can be determined. The speed of movement of the nozzle can be controlled based on this setpoint.
Erfindungsgemäß werden die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und die Austragsgeschwindigkeit des Fluids schrittweise um eine Geschwindigkeitsanpassungsrate pro Regelungsintervall erhöht oder vermindert. Der entsprechend erhöhte oder verminderte Wert der Bewegungsgeschwindigkeit bildet den neuen Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit. Dieser Sollwert kann in die Steuerung der Austragsgeschwindigkeit des Fluids in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse eingehen. Durch eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse kann die Effektivität des Verfahrens gesteigert werden. Durch eine Verminderung der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse kann das Verfahren an veränderte Verhältnisse angepasst werden.According to the invention, the speed of movement of the nozzle and the rate of discharge of the fluid are increased or decreased stepwise by a rate of adjustment per control interval. The corresponding increased or decreased value of the movement speed forms the new setpoint of the movement speed. This set point may be included in the control of the discharge rate of the fluid as a function of the speed of movement of the nozzle. By increasing the speed of movement of the nozzle, the effectiveness of the method can be increased. By reducing the speed of movement of the nozzle, the method can be adapted to changing conditions.
Wenn die Austragsgeschwindigkeit des Fluids um eine Geschwindigkeitsanpassungsrate pro Regelungsintervall erhöht oder vermindert wird, bildet der entsprechend erhöhte oder verminderte Wert der Austragsgeschwindigkeit den neuen Sollwert der Austragsgeschwindigkeit. Dieser Sollwert kann in die Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse in Abhängigkeit von der Austragsgeschwindigkeit des Fluids eingehen. Durch eine Erhöhung der Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann die Effektivität des Verfahrens gesteigert werden. Durch eine Verminderung der Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann das Verfahren an veränderte Verhältnisse angepasst werden.When the discharge rate of the fluid is increased or decreased by one rate of change per control interval, the corresponding increased or decreased discharge rate forms the new setpoint Discharge rate. This set point can be included in the control of the speed of movement of the nozzle as a function of the discharge rate of the fluid. By increasing the discharge rate of the fluid, the effectiveness of the process can be increased. By reducing the discharge rate of the fluid, the process can be adapted to changing conditions.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
Vorteilhaft ist es, wenn die Lage der Fuge von einem Sensor erfasst wird. Der Sensor kann als Flächensensor ausgebildet sein, beispielsweise als CCD-Sensor, als CMOS-Sensor oder als sonstiger Flächensensor. In vielen Fällen ist es allerdings besonders vorteilhaft, den Sensor als Liniensensor auszuführen. Besonders geeignet ist ein Laser-Liniensensor. Der Liniensensor führt vorzugsweise ein Triangulationsverfahren durch. Dadurch, dass der Sensor die Lage der Fuge erfasst, kann der Industrieroboter die Düse längs der Fuge führen. Stattdessen oder zusätzlich kann der Sensor die Breite der Fuge und/oder die Tiefe der Fuge erfassen.It is advantageous if the position of the joint is detected by a sensor. The sensor may be formed as an area sensor, for example as a CCD sensor, as a CMOS sensor or as another area sensor. In many cases, however, it is particularly advantageous to carry out the sensor as a line sensor. Particularly suitable is a laser line sensor. The line sensor preferably performs a triangulation method. Because the sensor detects the position of the joint, the industrial robot can guide the nozzle along the joint. Instead or in addition, the sensor can detect the width of the joint and / or the depth of the joint.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse in Abhängigkeit von der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge geregelt wird.A further advantageous development is characterized in that the discharge rate of the fluid and the speed of movement of the nozzle are regulated as a function of the width of the joint and / or the depth of the joint.
In diesen Fällen handelt es sich bei der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und/oder der Austragsgeschwindigkeit des Fluids um Istwerte, die während des Verfahrens ermittelt werden. Die Breite der Fuge kann durch einen Sensor ermittelt werden, insbesondere durch einen Liniensensor, insbesondere durch einen Laser-Linien-Sensor, insbesondere auf der Basis eines Triangulationsverfahrens. Die Tiefe der Fuge kann ebenfalls durch einen Sensor ermittelt werden, vorzugsweise durch einen Liniensensor, vorzugsweise durch einen Laser-Linien-Sensor, vorzugsweise auf der Basis eines Triangulationsverfahrens. Die Tiefe der Fuge kann durch denselben Sensor ermittelt werden, der die Breite der Fuge ermittelt.In these cases, the width of the joint and / or the depth of the joint and / or the speed of movement of the nozzle and / or the discharge rate of the fluid are actual values which are determined during the method. The width of the joint can be determined by a sensor, in particular by a line sensor, in particular by a laser line sensor, in particular based on a triangulation method. The depth of the joint can also be determined by a sensor, preferably by a line sensor, preferably by a laser line sensor, preferably based on a triangulation method. The depth of the joint can be determined by the same sensor, which determines the width of the joint.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse kann ebenfalls durch einen Sensor ermittelt werden, möglicherweise durch denselben Sensor, durch den die Breite der Fuge und/oder die Tiefe der Fuge ermittelt wird, vorzugsweise allerdings durch einen hiervon gesonderten Sensor. Stattdessen oder zusätzlich kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse aus den Daten und/oder Steuerungswerten der Steuerung des Roboters ermittelt werden.The speed of movement of the nozzle can also be determined by a sensor, possibly by the same sensor, through which the width of the joint and / or the depth of the joint is determined, but preferably by a separate sensor. Instead or in addition, the speed of movement of the nozzle may be determined from the data and / or control values of the controller of the robot.
Die Austragsgeschwindigkeit des Fluids kann ebenfalls durch einen Sensor ermittelt werden, beispielsweise durch einen Strömungssensor. Stattdessen oder zusätzlich kann die Austragsgeschwindigkeit des Fluids allerdings auch aus den Daten und/oder Steuerungswerten der Steuerung der Dosierpumpe oder sonstigen Fördereinrichtung des Fluids ermittelt werden.The discharge rate of the fluid can also be determined by a sensor, for example by a flow sensor. Instead or in addition, however, the discharge rate of the fluid can also be determined from the data and / or control values of the control of the metering pump or other delivery device of the fluid.
Aus dem bestimmten Istwert der Tiefe der Fuge kann insbesondere festgestellt werden, ob die Tiefe der Fuge geringer ist als die Verfugungstiefe der Fuge. In diesem Fall kann der Istwert der Tiefe der Fuge anstelle des Wertes der Verfugungstiefe in die Berechnung des Volumens der Verfugung pro Längeneinheit eingehen.From the determined actual value of the depth of the joint can be determined in particular whether the depth of the joint is less than the joint depth of the joint. In this case, the actual value of the depth of the joint may be used instead of the value of the joint depth in the calculation of the volume of jointing per unit length.
Wenn der Istwert der Breite der Fuge von dem Sollwert der Breite der Fuge abweicht kann durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse in entsprechender Weise angepasst werden. Wenn der Istwert der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse von dem Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse abweicht kann die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung in entsprechender Weise angepasst werden. Wenn der Istwert der Austragsgeschwindigkeit des Fluids von dem Sollwert der Austragsgeschwindigkeit des Fluids abweicht kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und/oder die Austragsgeschwindigkeit des Fluids durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung in entsprechender Weise angepasst werden.If the actual value of the width of the joint deviates from the desired value of the width of the joint can be adjusted by the control and / or regulating device, the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle in a corresponding manner. If the actual value of the movement speed of the nozzle deviates from the target value of the movement speed of the nozzle, the discharge speed of the fluid and / or the movement speed of the nozzle can be adjusted by the control and / or regulating device in a corresponding manner. If the actual value of the discharge speed of the fluid deviates from the target value of the discharge rate of the fluid, the movement speed of the nozzle and / or the discharge rate of the fluid can be adjusted by the control and / or regulating device in a corresponding manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausmaß der Verfugung von einem Sensor ermittelt wird. Dieser Sensor kann derselbe Sensor sein, der die Lage und/oder Breite und/oder Tiefe der Fuge und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse erfasst. Er kann allerdings auch ein gesonderter Sensor sein. Der Sensor kann insbesondere die Höhe der Verfugung erfassen.A further advantageous development is characterized in that the extent of the jointing is determined by a sensor. This sensor may be the same sensor that detects the position and / or width and / or depth of the joint and / or the speed of movement of the nozzle. However, it can also be a separate sensor. In particular, the sensor can detect the height of the jointing.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse reduziert werden, wenn das Ausmaß der Verfugung geringer ist als ein vorgegebener Wert. Der vorgegebene Wert bildet einen Sollwert. Insbesondere können die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse reduziert werden, wenn die Höhe der Verfugung von einem vorgegebenen Wert abweicht. Eine Verminderung des Ausmaßes der Verfugung oder der Höhe der Verfugung unter einen Sollwert zeigt an, dass das Fluid vor der Düse gestaut wird. Dies geschieht, weil die Geschwindigkeit, mit der das Fluid in die Düse eintritt, in Anbetracht der Dichte und/oder der Viskosität und/oder weiterer Parameter des Fluids zu hoch ist. Die Reduzierung der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse erfolgen vorzugsweise schrittweise. Vorteilhaft ist es, wenn die Austragsgeschwindigkeit um eine Reduzierungsschrittweite pro Regelungsintervall reduziert wird und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit um eine Geschwindigkeitsanpassungsrate pro Regelungsintervall reduziert wird.A further advantageous development is characterized in that the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle are reduced if the degree of jointing is less than a predetermined value. The default value forms a setpoint. In particular, the discharge speed of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle can be reduced if the height of the joint deviates from a predetermined value. A reduction in the degree of grout or grout under a setpoint indicates that the fluid is jammed in front of the nozzle. This happens because of the speed, with the fluid entering the nozzle is too high in view of the density and / or viscosity and / or other parameters of the fluid. The reduction of the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle are preferably carried out stepwise. It is advantageous if the discharge speed is reduced by one reduction step size per control interval and / or the movement speed is reduced by one speed adjustment rate per control interval.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse an den Versatz zwischen dem Messpunkt des Sensors und dem Applikationspunkt der Düse angepasst.According to a further advantageous development, the discharge rate of the fluid and the speed of movement of the nozzle are adapted to the offset between the measuring point of the sensor and the application point of the nozzle.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellwert der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse mit dem oder den in einem Kennfeld hinterlegten, zulässigen Werten verglichen werden und bei Ermittlung eines unzulässigen Stellwerts der oder die Stellwerte in Richtung auf einen oder mehrere zulässige Stellwerte verändert werden.A further advantageous development is characterized in that a manipulated value of the discharge speed of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle are compared with the permissible values stored in a characteristic field and, when an impermissible setting value is determined, the manipulated variable or values in the direction of one or more several permissible manipulated variables are changed.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Einbringen eines Fluids in eine Fuge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung mit einer Düse, durch die das Fluid der Fuge zuführbar ist und die von einem Industrieroboter längs der Fuge führbar ist, eine Einrichtung zum Steuern der Austragsgeschwindigkeit des Fluids in Abhängigkeit von der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge und/oder der Verfugungstiefe der Fuge und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse, und eine Einrichtung zum Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse in Abhängigkeit von der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge und/oder der Verfugungstiefe der Fuge und/oder der Austragsgeschwindigkeit des Fluids sowie eine Einrichtung zum schrittweisen Erhöhen oder Vermindern der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und eine Einrichtung zum schrittweisen Erhöhen der Austragsgeschwindigkeit des Fluids.The object underlying the invention is achieved in a device for introducing a fluid into a joint for carrying out the method according to the invention by the features of
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Sensor zum Erfassen der Lage der Fuge und/oder der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge.Preferably, the device comprises a sensor for detecting the position of the joint and / or the width of the joint and / or the depth of the joint.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Regeln der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und eine Einrichtung zum Regeln der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse in Abhängigkeit von der Breite der Fuge und/oder der Tiefe der Fuge.Preferably, the apparatus comprises means for controlling the rate of discharge of the fluid and means for controlling the speed of movement of the nozzle as a function of the width of the joint and / or the depth of the joint.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Sensor zum Ermitteln des Ausmaßes der Verfugung.Preferably, the device comprises a sensor for determining the degree of jointing.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Reduzieren der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse, wenn das Ausmaß der Verfugung geringer ist als ein vorgegebener Wert.Preferably, the apparatus comprises means for reducing the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle when the degree of jointing is less than a predetermined value.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Anpassen der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse an den Versatz zwischen dem Messpunkt des Sensors und dem Applikationspunkt der Düse.Preferably, the apparatus comprises means for adjusting the discharge rate of the fluid and the speed of movement of the nozzle to the offset between the measuring point of the sensor and the point of application of the nozzle.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Vergleichen des Stellwerts der Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Düse mit dem oder den in einem Kennfeld hinterlegten, zulässigen Werten.Preferably, the apparatus comprises means for comparing the manipulated value of the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle with the permissible values stored in a map.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Verändern des oder der Stellwerte in Richtung auf einen oder mehrere zulässige Stellwerte bei Ermittlung eines unzulässigen Stellwerts.The device preferably comprises a device for changing the manipulated variable or values in the direction of one or more permissible manipulated variables upon determination of an impermissible manipulated variable.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings in detail. In the drawing shows
Die in
Die Applikationsvorrichtung
Die Vorrichtung umfasst einen Vorratsbehälter
Ferner umfasst die Vorrichtung eine Dosiersteuerung
Wie aus
Wie aus
Die Zuleitung
In dem Werkstück
Im Betrieb gelangt das Fluid
Wie aus
Die Vorrichtung wird nach dem in
In die erste Regelung
Aus diesen Sollwerten und Istwerten bestimmt die erste Regelung die Stellwerte
In einem Kennfeld
In der zweiten Regelung
In dem dynamischen Speicher
Vom dynamischen Speicher
Es ist möglich, dass das Ausmaß der Verfugung von einem weiteren Sensor ermittelt wird (in der Zeichnung nicht dargestellt). Dieser weitere Sensor kann die Höhe der Verfugung erfassen. Wenn diese Höhe geringer ist als die Soll-Höhe, werden die Austragsgeschwindigkeit des Fluids und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse reduziert.It is possible that the degree of jointing is determined by another sensor (not shown in the drawing). This additional sensor can detect the height of the joint. If this height is less than the desired height, the discharge rate of the fluid and / or the speed of movement of the nozzle are reduced.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Regelung der Austragsgeschwindigkeit eines Fluids aus einer Dosiereinrichtung mit einer Düse und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit, mit der die Düse einer Dosiereinrichtung von einem Industrieroboter bewegt wird, geschaffen. Die Regelung erfolgt in Abhängigkeit von der geometrischen Beschaffenheit einer zu verfugenden Fuge, insbesondere in Abhängigkeit von deren Breite und/oder Tiefe und/oder Verfugungstiefe. Das zu regelnde System umfasst einen Industrieroboter, eine Dosiereinrichtung und einen Sensor zur Ermittlung der Fugengeometrie. Es ist in der Lage, eine Fuge zu verfugen, die in ihrer Breite und/oder Tiefe nicht eindeutig definiert ist und auch gewissen Schwankungen unterliegen darf. Durch die Erfindung kann eine bündige und nacharbeitsfreie Verfugung realisiert werden. Dies ist selbst bei schwierigsten geometrischen Gegebenheiten möglich. Die Prozesszeit kann minimiert werden.The invention provides a method for controlling the discharge rate of a fluid from a metering device with a nozzle and / or the movement speed with which the nozzle of a metering device is moved by an industrial robot. The regulation takes place as a function of the geometric condition of a joint to be jointed, in particular as a function of its width and / or depth and / or jointing depth. The system to be controlled comprises an industrial robot, a metering device and a sensor for determining the joint geometry. It is able to grout a joint, which is not clearly defined in its width and / or depth and may also be subject to certain fluctuations. By the invention, a flush and nacharbeitsfreie jointing can be realized. This is possible even in the most difficult geometric conditions. The process time can be minimized.
Durch den Benutzer können verschiedene Parameter variabel eingestellt werden, insbesondere der Sollwert der Verfugungstiefe, die Reduzierungsschrittweite, die Erhöhungsschrittweite, das Regelungsintervall und die Geschwindigkeitsanpassungsrate. Zur Berechnung des Sollwertes der Austragsgeschwindigkeit des Fluids werden die Breite der Fuge, die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und der Sollwert der Verfugungstiefe t herangezogen und hieraus die erforderliche Austragsgeschwindigkeit für die Dosiereinrichtung ermittelt und der Wert an diese übergeben. Zudem wird überwacht, ob der Sollwert der Verfugungstiefe t kleiner ist als die gemessene Fugentiefe T. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die gemessene Fugentiefe T als maximal mögliche Verfugungstiefe verwendet werden.The user can variably set various parameters, in particular, the groove depth setpoint, the reduction step size, the increment step size, the control interval and the speed adjustment rate. To calculate the setpoint value of the discharge speed of the fluid, the width of the joint, the current speed of movement of the nozzle and the setpoint value of the joint depth t are used and from this the required discharge speed for the metering device is determined and the value transferred to the latter. In addition, it is monitored whether the setpoint value of the jointing depth t is smaller than the measured joint depth T. If this is not the case, the measured joint depth T can be used as the maximum possible jointing depth.
Des Weiteren kann zusätzlich zum primären Regelkreis überwacht werden, ob sich das Fluid aufgrund der fluiddynamischen Gesetze vor die Düse schiebt. In diesem Fall ist die gewünschte Austragsgeschwindigkeit zu hoch, so dass der zu dieser Austragsgeschwindigkeit gehörende Volumenstrom von der Düse nicht verarbeitet werden kann. In diesem Fall kann die Austragsgeschwindigkeit pro Regelungsintervall um die Reduzierungsschrittweite reduziert werden. Tritt dieser Fall dann nicht mehr auf, kann die Austragsgeschwindigkeit wieder pro Regelungsintervall um die Erhöhungsschrittweite auf den primär berechneten Wert zurückgefahren werden.Furthermore, it can be monitored in addition to the primary control circuit, whether the fluid pushes in front of the nozzle due to the fluid dynamic laws. In this case, the desired discharge rate is too high, so that the volume flow belonging to this discharge speed can not be processed by the nozzle. In this case, the discharge rate per control interval can be reduced by the reduction increment. If this case no longer occurs, the discharge speed can again be reduced by the incremental increment to the primary calculated value per control interval.
Wenn sich der Messpunkt des Sensors vor dem Applikationspunkt der Düse befindet, kann eine Messpunktversatzkompensation stattfinden. Die berechneten Werte für die Austragsgeschwindigkeit und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit können zwischengespeichert und auf der Basis der Bewegungsgeschwindigkeit sowie unter Berücksichtigung der Trägheit des Systems erst dann verwendet werden, wenn der berechnete Wert zur aktuellen Position des Applikationspunktes passt.If the measuring point of the sensor is located in front of the application point of the nozzle, a measuring point offset compensation can take place. The calculated values for the discharge speed and / or the movement speed can be temporarily stored and used on the basis of the movement speed and taking into account the inertia of the system only when the calculated value matches the current position of the application point.
Parallel hierzu kann die Robotergeschwindigkeit, also die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse, angepasst werden, um die Prozesszeit zu verkürzen. Hierzu wird versucht, die Bewegungsgeschwindigkeit, die jeweils pro Regelungsintervall um die Geschwindigkeitsanpassungsrate erhöht oder reduziert werden kann, möglichst zu erhöhen, um die maximale Prozessgeschwindigkeit zu realisieren. Diese Regelung greift direkt in den primären Regelkreis mit ein.Parallel to this, the robot speed, ie the speed of movement of the nozzle, can be adjusted to shorten the process time. For this purpose, an attempt is made to increase the movement speed, which can be increased or reduced by the speed adjustment rate per control interval, as much as possible in order to realize the maximum process speed. This regulation intervenes directly in the primary control loop.
Zur Regelung kann ein Breiten-Ausflussraten-Kennfeld hinterlegt werden, das empirisch, dichtstoffspezifisch und fugenspezifisch ermittelt werden kann. Das Kennfeld kann zu jeder Fugenbreite eine maximale und minimale Materialaustragsgeschwindigkeit zuordnen, die aufgrund der fluiddynamischen Prozesse entstehen. Mit dem hinterlegten Kennfeld kann der Gültigkeitsbereich der berechneten Stellwerte festgelegt werden. Es kann eine Bereichsüberwachung realisiert werden, die gezielt versucht, die Stellwerte dann, wenn der Gültigkeitsbereich verlassen wird, wieder so anzupassen, dass die Prozessparameter sich wieder im definierten, zulässigen Bereich befinden.For regulation purposes, a latitude outflow rate characteristic map can be stored, which can be determined empirically, sealant-specific and joint-specific. The map can assign to each joint width a maximum and minimum material discharge rate, which arise due to the fluid dynamic processes. The validity range of the calculated manipulated variables can be defined with the stored characteristic field. An area monitoring can be implemented that specifically attempts to adjust the control values again when the validity area is left so that the process parameters are again within the defined permissible range.
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Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
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CN103386388B (en) * | 2013-08-20 | 2016-10-26 | 铜陵富仕三佳机器有限公司 | Full-automatic vision LED point gum machine |
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US10201832B2 (en) * | 2014-05-30 | 2019-02-12 | The Boeing Company | Methods for dispensing a substance on a surface |
DE102014217892A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for the automated application of a viscous or liquid medium to components and metering device for carrying out the method |
JP6803312B2 (en) * | 2017-09-08 | 2020-12-23 | 川崎重工業株式会社 | Viscous material discharge device |
DE102017223242B4 (en) * | 2017-12-19 | 2024-05-29 | Festo Se & Co. Kg | Control device, system and method for setting a value of an operating variable |
JP2020058990A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 株式会社Subaru | Sealing agent discharge device |
DE102020127232A1 (en) | 2020-10-15 | 2022-04-21 | Pressta-Eisele Gmbh | Application device and method for the automated filling of a joint with an adhesive |
CN112495700A (en) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 厦门特盈自动化科技股份有限公司 | Full-automatic glue dispensing intelligent control system and control method thereof |
DE102022113790A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for joining components and components |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006018558A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Quiss Gmbh | Device for automatically applying or generating and monitoring a structure applied to a substrate with determination of geometrical dimensions and a corresponding method therefor |
DE102008015834A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Inos Automationssoftware Gmbh | Method and device for the automatic introduction or application of viscous material |
-
2011
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006018558A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Quiss Gmbh | Device for automatically applying or generating and monitoring a structure applied to a substrate with determination of geometrical dimensions and a corresponding method therefor |
DE102008015834A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Inos Automationssoftware Gmbh | Method and device for the automatic introduction or application of viscous material |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015003309A1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Audi Ag | Method for joining components |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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