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Erfindung betrifft einen Effektor für einen Industrieroboter aufweisend einen elektrischen Antrieb mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle und eine Aufnahme für ein Schneidwerkzeug.
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Ein derartiger Effektor kann an einem Ende eines Manipulators eines Industrieroboters angeordnet werden und ermöglicht eine spanende Bearbeitung eines Werkstücks. In der Aufnahme kann ein Schneidwerkzeug aufgenommen und mithilfe des elektrischen Antriebs rotierend angetrieben sein. Ein Schneidwerkzeug kann mit der Welle angetrieben verbunden sein. Der elektrische Antrieb kann mit seinem Gehäuse mit dem Effektor mechanisch fest verbunden sein.
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Aus der
DE 27 22 781 A1 ist ein Verfahren zum exakten Fräsen von Platten, insbesondere von in der Epitaxie einsetzbaren Suszeptorplatten aus Graphit, bekannt, bei dem eine plane Oberseite der zu bearbeitenden Platten durch Einwirkung eines Gasdrucks an eine ebenfalls plane Stützplatte angepresst wird, in welcher zum Anbringen von Oberseitenformfräsungen Ausnehmungen vorgesehen sind, durch die ein Formfräser auf die zu bearbeitende Platte aufgesetzt werden kann, um ein Verfahren bereit zu stellen, welches in einfacher Art und Weise das Fräsen der exakten Form dieser Oberseitenausnehmungen unter möglichst exakter Einhaltung der Frästiefe erlaubt. Zur exakten Kontrolle der Einfrästiefe ist dabei die genaue Kenntnis der Fräserstellung bei Berührung mit der Suszeptoroberfläche notwendig. Dies geschieht gemäß der
DE 27 22 781 A1 dadurch, dass der Formfräser und die zu bearbeitende Platte an einen Stromkreis angeschlossen sind, dessen Schließung bei Berührung des Formfräsers mit der zu bearbeitenden Platte durch ein zwischengeschaltetes Anzeigeinstrument angezeigt wird. An einem Schaft des Formfräsers ist dafür ein Schleifkontakt mit einer Kontaktbefestigung angebracht, von welcher ein elektrisches Kabel über ein Anzeigegerät und eine Spannungsquelle zu einem Kontakt führt. Über eine Richtplatte und eine Graphitplatte wird somit bei Berühren mit dem Formfräser der Stromkreis geschlossen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Effektor für einen Industrieroboter bereit zu stellen, bei dem eine elektrische Kontaktierung der rotierenden Welle verbessert ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Effektor für einen Industrieroboter aufweisend einen elektrischen Antrieb mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle und eine Aufnahme für ein Schneidwerkzeug, bei dem eine Gleitkontaktpaarung zur elektrischen Kontaktierung der Welle mit einem ersten Gleitkontakt, der der Welle zugeordnet ist, und einem zweiten Gleitkontakt, der dem Gehäuse zugeordnet ist, vorgesehen ist.
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Der elektrische Antrieb kann einen gehäusefesten Stator aufweisen. Der elektrische Antrieb kann einen wellenfesten Rotor aufweisen. Der elektrische Antrieb kann ein Synchronmotor sein. Der elektrische Antrieb kann ein bürstenloser Synchronmotor sein. Damit kann ein hochdynamischer, schnell laufender Antrieb erfolgen. Der elektrische Antrieb kann Permanentmagneten aufweisen. Damit kann ein Wellendurchmesser vergrößert sein und es kann eine Lagerung mit einer erhöhten Steifigkeit erfolgen. Der elektrische Antrieb kann ein Asynchronmotor sein. Damit kann in einem unteren Drehzahlbereich ein erhöhtes Drehmoment bereitgestellt werden und auch bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Leistung gegeben sein. Der elektrische Antrieb kann Sensoren, wie Temperatur- und/oder Positionssensoren, aufweisen. Der elektrische Antrieb kann sensorlos betreibbar sein. Der elektrische Antrieb kann mithilfe von Wasser und/oder Luft kühlbar sein. Eine Wasserkühlung kann in das Gehäuse integriert sein. Der Stator kann kühlbar sein. Die Welle kann elektrisch leiten sein. Die Welle kann direkt angetrieben sein. Ein Antrieb der Welle kann ohne Zwischenschaltung eines Getriebes zur Übersetzung erfolgen. Die Welle kann indirekt angetrieben sein. Ein Antrieb der Welle kann unter Zwischenschaltung eines Getriebes zur Übersetzung erfolgen. Die Welle kann in dem Gehäuse wälzgelagert sein. Die Aufnahme kann in die Welle integriert sein. Die Aufnahme kann in der Welle selbst ausgebildet sein. Die Aufnahme kann zunächst als gesondertes Bauteil ausgeführt und nachfolgend mit der Welle fest verbunden sein. Die Aufnahme kann von der Welle gesondert und mit der Welle lösbar verbunden sein. Die Aufnahme kann elektrisch leitend sein. Die Aufnahme kann mit der Welle elektrisch leitend verbunden sein. Mit der Aufnahme kann ein automatischer Wechsel des Schneidwerkzeugs ermöglicht sein. Die Aufnahme kann zur Aufnahme eines Steilkegels oder eines Hohlschaftkegels geeignet sein. Mit der Aufnahme kann ein automatisches Spannen des Schneidwerkzeugs ermöglicht sein. Die Aufnahme kann eine hydromechanische, pneumatische oder mechanische Spanneinrichtung aufweisen. Die Spanneinrichtung kann einen Tellerfederspanner, eine Gasdruckfeder oder ein Spannfutter aufweisen. In der Aufnahme kann ein Schneidwerkzeug elektrisch leitend aufnehmbar sein. Das Schneidwerkzeug kann elektrisch leitend sein. Die Welle kann mithilfe von Wälzlagern gelagert sein. Die Welle kann mithilfe von Kugellagern gelagert sein. Die Welle kann mithilfe von Schrägkugellagern, beispielsweise in X-Anordnung oder in O-Anordnung, gelagert sein. Die Welle kann mithilfe von Hybridkugellagern, die beispielsweise Kugeln aus Keramik und Ringe aus Stahl aufweisen, gelagert sein. Die Welle kann mithilfe von Keramiklagern gelagert sein. Die Welle kann mithilfe aerodynamischer oder aerostatischer Lager gelagert sein. Die Welle kann mithilfe von Ultraschallluftlagern gelagert sein. Die Welle kann mit einer besonders hohen Drehzahl antreibbar sein. Die Welle kann mit einer Drehzahl von über 20.000 min–1, insbesondere von über 30.000 min–1, insbesondere von über 40.000 min–1, insbesondere von über 50.000 min–1, insbesondere von über 60.000 min–1, antreibbar sein. Die Welle kann einen Fluidkanal, beispielsweise zur Zuführung von Kühlmittel und/oder Luft zu einem Schneidwerkzeug, aufweisen. Der Effektor kann eine Motorspindel, insbesondere eine Hochfrequenz-Spindel, aufweisen. Das „Gehäuse“ muss nicht unbedingt geschlossen sein.
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Mit der Gleitkontaktpaarung kann unabhängig von einem in der Aufnahme angeordneten Schneidwerkzeug eine elektrische Kontaktierung der Welle erfolgen. Mit der Gleitkontaktpaarung kann unabhängig von einer elektrischen Leitfähigkeit einer Wellenlagerung eine elektrische Kontaktierung der Welle erfolgen. Mit der Gleitkontaktpaarung kann eine elektrische Kontaktierung der Welle auch bei einer hohen Wellendrehzahl zuverlässig erfolgen. Die Gleitkontaktpaarung kann in den Effektor integriert sein. Die Gleitkontaktpaarung kann geschützt sein. Die Gleitkontaktpaarung kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Mithilfe der Gleitkontaktpaarung ist die Welle mit einem elektrischen Signal beaufschlagbar.
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Der zweite Gleitkontakt kann im Wesentlichen aus Graphit bestehen. Damit können eine mit steigender Temperatur steigende elektrische Leitfähigkeit, eine verringerte Reibung, eine verringerte Dichte, einen erhöhte Umweltverträglichkeit und/oder eine verbesserte Chemikalienbeständigkeit erreicht sein. Eine Verschweißneigung mit dem ersten Gleitkontakt kann reduziert oder vermieden sein. Der zweite Gleitkontakt kann im Wesentlichen aus Metall bestehen. Der zweite Gleitkontakt kann metallische Komponenten, beispielsweise aus Kupfer, Silber oder Molybdän, aufweisen. Der zweite Gleitkontakt kann Metalldrähte aufweisen. Damit können ein verbesserter Kontakt und/oder ein verringerter Übergangswiderstand erzielt sein. Ein Einfluss der halbleitenden Eigenschaft von Graphit kann reduziert oder vermieden sein. Der zweite Gleitkontakt kann eine Schleifkohle sein. Mit dem zweiten Gleitkontakt kann eine elektrische Anschlussleitung verbunden sein.
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Der erste Gleitkontakt kann im Wesentlichen aus Messing oder Kupfer bestehen. Das Messing oder Kupfer kann mit Legierungselementen legiert sein. Der erste Gleitkontakt kann mit der Welle elektrisch leiten verbunden sein. Der erste Gleitkontakt kann mit der Welle selbst gebildet sein. Der erste Gleitkontakt kann im Wesentlichen aus Stahl bestehen. Der Stahl kann mit Legierungselementen legiert sein. Damit kann der erste Gleitkontakt eine höhere mechanische Verschleißbeständigkeit aufweisen, als der zweite Gleitkontakt. Der erste Gleitkontakt und der zweite Gleitkontakt können eine Gleitpaarung und eine Kontaktpaarung bilden. Ein Verschleiß der Gleitpaarung erfolgt im Wesentlich auf Seite des zweiten Gleitkontakts.
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Die Aufnahme kann an einem ersten Ende der Welle angeordnet sein, die Welle kann ein entgegengesetztes zweites Ende aufweisen und die Gleitkontaktpaarung kann an dem zweiten Ende der Welle angeordnet sein. Damit kann eine besonders kompakte Bauform erzielt sein. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, bei einem Effektor eine Gleitkontaktpaarung zur elektrischen Kontaktierung der Welle nachzurüsten. Eine bestehende Konstruktion kann mit geringem Aufwand um eine Gleitkontaktpaarung ergänzt werden.
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Die Welle kann eine Drehachse aufweisen und die Gleitkontaktpaarung kann in Richtung der Drehachse gebildet sein. Damit kann der zweite Gleitkontakt in einem Abschnitt mit reduzierter Umfangsgeschwindigkeit angeordnet sein. Eine bei einem Betrieb des Effektors resultierende reibungsbedingte Kraft an der Gleitkontaktpaarung kann verringert oder vermieden sein. Eine bei einem Betrieb des Effektors zwischen dem ersten Gleitkontakt und dem zweiten Gleitkontakt auftretende Relativbewegung und/oder Relativgeschwindigkeit kann reduziert sein. Es kann ein Verschleiß der Gleitkontaktpaarung reduziert sein. Es kann eine elektrische Übertragung zwischen dem ersten Gleitkontakt und dem zweiten Gleitkontakt verbessert sein.
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An dem zweiten Ende der Welle kann eine einseitig geschlossene Mutter angeordnet sein, die den ersten Gleitkontakt bildet. Die Mutter kann mit der Welle elektrisch leitend verbunden sein. Die Mutter kann eine Hutmutter sein. Die Mutter kann einen flachen Kontaktabschnitt aufweisen, der mit dem zweiten Gleitkontakt elektrisch leiten korrespondiert. Die Mutter kann eine Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen aufweisen. Die Mutter kann ein Rechtsgewinde aufweisen. Die Mutter kann ein Linksgewinde aufweisen. Die Mutter kann ein Feingewinde aufweisen. Die Mutter kann ein Funktionselement an der Welle festlegen. Die Mutter kann ein Lüfterrad, das zur Erzeugung einer Kühlluftströmung dient, an der Welle festlegen. Die Mutter kann mehrere Funktionen erfüllen. Die Mutter kann eine elektrische und eine mechanische Funktion erfüllen.
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Das Gehäuse kann einen Deckel aufweisen, an dem der zweite Gleitkontakt angeordnet ist. Damit kann durch einen Austausch des Deckels eine einfache Ausrüstung eines Effektors mit einer Gleitkontaktpaarung, insbesondere mit einem zweiten Gleitkontakt, zur elektrischen Kontaktierung der Welle erfolgen. Es kann ein einfacher Zugang zur Gleitkontaktpaarung ermöglicht sein. Der zweite Gleitkontakt kann in einer von außen zugänglichen Aufnahme angeordnet sein. Damit ist der zweite Gleitkontakt ohne großen Aufwand austauschbar.
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Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe mit einem Industrieroboter gelöst, der einen Manipulator, eine Steuereinrichtung und einen derartigen Effektor aufweist. Der Manipulator kann aus mehreren starren Gliedern besteht, die eine Gliederkette bilden und miteinander durch Gelenke verbunden sind, wobei die Gelenke durch gesteuerte Antriebseinrichtungen verstellbar sind. Ein Ende dieser Gliederkette kann eine Basis bilden, ein anderes Ende der Gliederkette kann frei beweglich sein. Der Effektor kann an dem freien Ende der Gliederkette angeordnet sein. Mit der Steuereinrichtung können der Manipulator und/oder der Effektor unter Berücksichtigung von Parametern, die mithilfe von Sensoren feststellbar sind, die in der Steuereinrichtung hinterlegt sind und/oder die von der Steuereinrichtung ermittelbar sind, steuerbar sein. Insbesondere können die Antriebseinrichtungen zur Verstellung der Gelenke und/oder der Effektor mithilfe der Steuereinrichtung steuerbar sein. Die Steuereinrichtung kann programmierbar sein.
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Aufgrund der verbesserten elektrischen Kontaktierung der Welle ist eine zuverlässige Signalleitung zwischen dem Effektor und der Steuereinrichtung ermöglicht. Der Effektor ist als Sensor nutzbar. Der Effektor ist als elektrischer Sensor nutzbar. Mit dem Effektor ist ein Signal generierbar oder modifizierbar. Dieses Signal kann der Steuereinrichtung zur Verfügung stehen. Bei einer Steuerung des Manipulators kann dieses Signal berücksichtigt sein.
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Mithilfe der Gleitkontaktpaarung kann ein elektrisches Signal zwischen der Welle und dem Gehäuse übertragbar sein. Das elektrische Signal kann von einem Schneidwerkzeug über die Aufnahme, die Welle und das Gehäuse zur Steuereinrichtung übertragbar sein. Ein Schneidwerkzeug, die Aufnahme, die Welle, das Gehäuse und die Steuereinrichtung können miteinander elektrisch leitend verbunden sein.
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Mit dem Industrieroboter ist ein elektrisch leitendes Werkstück bearbeitbar. Mit dem Industrieroboter ist ein Werkstück aus einem Schichtwerkstoff mit einer elektrisch leitenden Schicht und einer elektrisch nicht leitenden Schicht bearbeitbar. Mit dem Industrieroboter ist eine elektrisch nicht leitende Schicht eines Werkstücks aus einem Schichtwerkstoff mit einer elektrisch leitenden Schicht und einer elektrisch nicht leitenden Schicht bearbeitbar. Bei einer Bearbeitung ist zwischen dem Werkstück und dem Effektor ein elektrisches Signal übertragbar, wenn der Effektor mit der elektrisch leitenden Schicht in Kontakt kommt. Bei einer Bearbeitung ist zwischen dem Werkstück und einem Schneidwerkzeug ein elektrisches Signal übertragbar, wenn der Effektor mit der elektrisch leitenden Schicht in Kontakt kommt. Mit dem Signal ist eine zunächst vorgegebene Bewegungsbahn des Manipulators korrigierbar.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung die Möglichkeit, auf eine leitende Aluminiumschicht eines Kompositmaterials eine Signalspannung aufzulegen, die bei Berührung eines Fräsers einen Stromfluss erzeugt, der von einer Sensorkarte des Roboters ausgewertet und zur Bahnkorrektur verwendet werden kann. Die Signalspannung kann vom Fräser über die Spannzange, die Motorwelle und die Spindellager gegen Masse fliesen. Bei schnell rotierender Spindel ergibt sich in der Lagerung ein sehr schlechter Kontakt bzw. besteht bei einer keramischen Lagerung kein Kontakt. Um einen sicheren Stromfluss der Signalspannung auch bei schnell drehender Spindel zu gewährleisten, soll ein Schleifkontakt, der mit dem Gegenpotenzial (Masse) verbunden wird, auf die Motorwelle gesetzt werden. An einem Ende der Motorwelle wird eine Befestigungsmutter für ein Lüfterrad durch eine modifizierte, beispielsweise abgedrehte, Messing-Hutmutter mit flachem Kopf ersetzt, auf das Spindelende wird ein Halter für eine Schleifkohle montiert, der mit einem Gegenpotetial der Signalspannung verbunden wird.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
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1 einen Industrieroboter mit Manipulator, Steuereinrichtung und Effektor und
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2 einen Ausschnitt eines Effektors mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle und einer Gleitkontaktpaarung zur elektrischen Kontaktierung der Welle in Schnittdarstellung.
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1 zeigt einen Industrieroboter 100 mit Manipulator 102, Steuereinrichtung 104 und Effektor 106. Der Manipulator 102 weist mehrere starre Glieder, wie 108, 110, 112, auf, die eine Gliederkette bilden und miteinander durch Drehgelenke, wie 114, 116, 118, verbunden sind. Die Gelenke, wie 114, 116, 118, sind mithilfe gesteuerter Antriebseinrichtungen, wie 120, 122, verstellbar. Ein Ende 124 dieser Gliederkette bildet eine Basis 126, ein anderes Ende 128 der Gliederkette ist in einem Arbeitsraum des Manipulators 102 frei beweglich.
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Der Effektor 106 ist an dem freien Ende 128 der Gliederkette angeordnet. Vorliegend weist der Effektor 106 eine Schnellfrequenz-Maschinenspindel 130 zum Hochgeschwindigkeitsfräsen, -bohren, -schleifen oder -gravieren auf. Der Effektor 106 ist mithilfe eines Werkzeugwechslers 132 mit dem Manipulator 102 verbunden. Ein Schneidwerkzeug 134, wie Fräser, ist mithilfe eines Werkzeugaufnahmekegels auswechselbar in der Maschinenspindel aufgenommen.
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Mit der Steuereinrichtung 104 können der Manipulator 102 und/oder der Effektor 106 unter Berücksichtigung von Parametern, die mithilfe von Sensoren feststellbar sind, die in der Steuereinrichtung 104 hinterlegt sind und/oder die von der Steuereinrichtung 104 ermittelbar sind, gesteuert werden. Insbesondere können die Antriebseinrichtungen, wie 120, 122, zur Verstellung der Gelenke, wie 114, 116, 118, und/oder der Effektor 106 mithilfe der Steuereinrichtung 104 gesteuert werden. Der Manipulator 102 ist mit Signal- und/oder Steuerleitungen 136 mit der Steuereinrichtung 104 verbunden. Die Steuereinrichtung 104 weist eine Ein- und Ausgabeeinrichtung 138 auf, mit der der Industrieroboter 100 programmiert werden kann.
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2 zeigt einen Ausschnitt eines Effektors 200 mit einem Gehäuse 202, einer in dem Gehäuse 202 drehbar gelagerten Welle 204 und einer Gleitkontaktpaarung 206 zur elektrischen Kontaktierung der Welle 204 in Schnittdarstellung. Der Effektor ist mit seinem Gehäuse 202 mit einem Manipulator eines Industrieroboters mechanisch verbunden. Der Effektor 202 ist mit Signal- und/oder Steuerleitungen mit einer Steuereinrichtung des Industrieroboters elektrisch verbunden.
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Mit der Welle 204 ist ein Schneidwerkzeug, wie Bohrer oder Fräser, antriebsverbunden. Mit dem Schneidwerkzeug kann ein Werkstück spanend bearbeitet werden. Das Schneidwerkzeug ist elektrisch leitend. Das Schneidwerkzeug ist mit der Welle 204 elektrisch leitend verbunden. Die Welle 204 ist elektrisch leitend. An dem dem Schneidwerkzeug abgewandten Ende der Welle 204 ist ein Lüfterrad 208 angeordnet. Das Lüfterrad 208 ist mithilfe einer Mutter 210 an der Welle 204 befestigt. Das Lüfterrad 208 dreht sich bei einem Betrieb des Effektors 200 gemeinsam mit der Welle 204 und der Mutter 210.
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Die Mutter 210 ist elektrisch leitend. Die Mutter 210 ist mit der Welle 204 elektrisch leitend verbunden. Die Mutter 210 ist an dem Ende der Welle 204 koaxial zur Drehachse 212 der Welle 204 angeordnet. Die Mutter 210 ist eine Hutmutter mit einer orthogonal zur Drehachse 212 gerichteten äußeren Kontaktfläche. Die Mutter 210 besteht zumindest außenseitig aus Messing. Die Mutter 210 bildet einen ersten Gleitkontakt 214 der Gleitkontaktpaarung 206.
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Ein zweiter Gleitkontakt 216 der Gleitkontaktpaarung 206 ist mit einer Schleifkohle 218 gebildet. Die Schleifkohle 218 besteht vorliegend im Wesentlichen aus Graphit. Die Schleifkohle 218 ist in einer Aufnahme 220 aufgenommen und in Richtung der Drehachse 212 verlagerbar geführt. Die Aufnahme 220 ist an einem Deckel 222 des Gehäuses 202 angeordnet. Die Aufnahme 220 ist außenseitig mittig an dem Deckel 222 des Gehäuses 202 angeordnet. In dem Deckel 222 ist eine Öffnung 224 für die Schleifkohle 218 vorgesehen. Zumindest die Oberfläche der Aufnahme 220 besteht vorliegend aus Messing. Bei einer anderen Ausführung kann zumindest die Oberfläche der Aufnahme aus einem anderen elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, wie Stahl, Aluminium oder Kupfer, bestehen. Die Schleifkohle 218 weist eine orthogonal zur Drehachse 212 gerichtete Kontaktfläche auf. Die Schleifkohle 218 steht mit ihrer Kontaktfläche in elektrischem Kontakt mit der Kontaktfläche der Mutter 210.
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Die Schleifkohle 218 ist in Richtung der Mutter 210 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt. Die Vorspannkraft wird mithilfe einer Schraubendruckfeder 226 erzeugt. Die Schraubendruckfeder 226 stützt sich einerseits an der Schleifkohle 218 und andererseits an einer Verschlusskappe 228 der Aufnahme 220 ab. Bei offener Verschlusskappe 228 kann die Schleifkohle 218 ausgewechselt werden. Mit der Aufnahme 220 ist ein elektrisches Anschlusskabel 230 elektrisch leitend verbunden.
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Mit dem Industrieroboter 100 kann ein schichtartig aufgebautes Werkstück spanend bearbeitet werden. Das Werkstück kann eine elektrisch leitende Schicht und eine benachbarte elektrisch nicht leitende Schicht aufweisen. Beispielsweise kann das Werkstück ein Kompositmaterial mit einer Aluminiumschicht und einer Kunststoffschicht sein. Die Kunststoffschicht kann ihrerseits mehrschichtig sein. Die Kunststoffschicht kann eine Wabenstruktur aufweisen. Die Kunststoffschicht kann eine Füllung, wie Glasfaserfüllung, aufweisen. Mit der Aluminiumschicht kann eine erste Kunststoffschicht mit einer Wabenstruktur verbunden sein, mit der ersten Kunststoffschicht kann eine zweite Kunststoffschicht aus einem gefüllten Kunststoff verbunden sein, die eine Außenhaut des Werkstücks bilden kann. Das Werkstück kann mit seiner elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden in einer Bearbeitungsvorrichtung gehalten sein. Mit dem Industrieroboter 100 kann eine spanende Bearbeitung insbesondere der elektrisch nicht leitenden Schicht erfolgen.
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An die elektrisch leitende Schicht des Werkstücks kann eine Signalspannung angelegt werden, sodass bei einem Kontakt des Schneidwerkzeugs 134 mit der elektrisch leitenden Schicht ein Signalstrom fließen kann. Dieser Signalstromfluss kann von der Steuereinrichtung 104 ausgewertet und zu einer Korrektur einer zunächst vorgegebenen Bewegungsbahn des Manipulators 102 verwendet werden. Die Bahnkorrektur kann in Echtzeit vorgenommen werden. Effektorseitig kann der Signalstrom durch das Schneidwerkzeug 134, die Welle 204, den ersten Gleitkontakt 214, den zweiten Gleitkontakt 216, die Aufnahme 220 und das Anschlusskabel 230 gegen Masse fließen. Die Signalspannung kann beispielsweise ±10 V betragen.
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Zur Bahnkorrektur kann bei einem eintretenden Signalstromfluss eine Bearbeitungstiefe verringert werden und/oder es kann bei einem abbrechenden Signalstromfluss eine Bearbeitungstiefe erhöht werden. Damit kann eine nicht leitende Schicht des Werkstücks auch bei Maß- und/oder Lageabweichungen des Werkstücks sehr exakt abgetragen werden. Beispielsweise kann ein Abtrag einer nicht leitenden Schicht des Werkstücks mit einer Genauigkeit von ±0,5 mm, insbesondere mit einer Genauigkeit von ±0,2 mm, insbesondere mit einer Genauigkeit von ±0,1 mm, bezogen auf eine Grenze zwischen elektrisch leitender und elektrisch nicht leitender Schicht, erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Industrieroboter
- 102
- Manipulator
- 104
- Steuereinrichtung
- 106
- Effektor
- 108
- Glied
- 110
- Glied
- 112
- Glied
- 114
- Gelenk
- 116
- Gelenk
- 118
- Gelenk
- 120
- Antriebseinrichtung
- 122
- Antriebseinrichtung
- 124
- Ende
- 126
- Basis
- 128
- Ende
- 130
- Maschinenspindel
- 132
- Werkzeugwechsler
- 134
- Schneidwerkzeug
- 136
- Signal- und/oder Steuerleitung
- 138
- Ein- und Ausgabeeinrichtung
- 200
- Effektor
- 202
- Gehäuse
- 204
- Welle
- 206
- Gleitkontaktpaarung
- 208
- Lüfterrad
- 210
- Mutter
- 212
- Drehachse
- 214
- Gleitkontakt
- 216
- Gleitkontakt
- 218
- Schleifkohle
- 220
- Aufnahme
- 222
- Deckel
- 224
- Öffnung
- 226
- Schraubendruckfeder
- 228
- Verschlusskappe
- 230
- Anschlusskabel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2722781 A1 [0003, 0003]
