DE102020208830A1 - Schussbehandlungsvorrichtung und Schussbehandlungsverfahren - Google Patents

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Akiyoshi Suyama
Shoji Isobe
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Abstract

Eine Schussbehandlungsvorrichtung (1) stößt Schussmaterial aus einer Düse (13) in Richtung eines Werkstücks (W) aus, um das Werkstück (W einer Schussbehandlung zu unterziehen. Die Vorrichtung weist auf: die Düse (13); einen Düsenbewegungsmechanismus (11), an dem die Düse (13) befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse (13) in Bezug auf das Werkstück (W) zu modifizieren; und einen dreidimensionale Informationenerhaltungssensor (15), der ein Bild des Werkstücks (W) dreidimensional erfasst, das innerhalb eines Behandlungsabteils (S1) vorgesehen ist, um Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks (W) zu erhalten. Die Vorrichtung weist ferner einen Musterspeicherabschnitt, einen Modelldatenspeicherabschnitt, einen Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt (21) und einen Düsenbewegungssteuerabschnitt auf.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schussbehandlungsvorrichtung und ein Schussbehandlungsverfahren.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Herkömmlicherweise wird Kugelstrahlen, bei dem Strahlgut, das körniges Material ist, dazu gebracht wird, mit einem Werkstück, das das Behandlungsziel ist, zu kollidieren, um das Werkstück zu bearbeiten, vielfach praktiziert, z.B. zum Ausschütteln von Gussteilen und zum Kugelstrahlen.
  • Es gibt Fälle beim Kugelstrahlen, in denen es wünschenswert ist, nur eine erforderliche Stelle auf dem Werkstück einer Kugelbehandlung zu unterziehen.
  • Zum Beispiel offenbart Patentdokument 1 ein Entgratungsverfahren und eine Vorrichtung dafür, aufweisend: eine Werkstückfördervorrichtung, die ein darauf angeordnetes Werkstück transportiert; eine Abbildungsvorrichtung, die oberhalb der Werkstückfördervorrichtung vorgesehen ist und die Bilder des Umrisses des Werkstücks erfasst; eine Strahlausstoßdüse, die oberhalb der Werkstückfördervorrichtung vorgesehen ist und die den Strahl in Richtung des Werkstücks ausstößt; ein Programmerzeugungsmittel, das ein relatives Bewegungsprogramm des Werkstücks und der Strahlausstoßdüse auf der Grundlage des von der Abbildungsvorrichtung erfassten Umrisses des Werkstücks erzeugt; und ein Bewegungsantriebsmittel, welches das Werkstück und die Strahlausstoßdüse relativ gemäß dem von diesem Programmerzeugungsmittel erzeugten Programm bewegt.
  • Insbesondere werden die Konturen des Werkstücks auf der Grundlage der von der Abbildungsvorrichtung aus einer Richtung erfassten Bilder diskriminiert, und die Düse wird in der Entgratungsvorrichtung des Patentdokuments 1 entlang dieser Konturen bewegt.
  • ZITIERLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • Patentdokument 1: JP H8-90417 A
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Da das Schussmaterial radial aus dem distalen Ende der Düse ausgestoßen wird, vergrößert sich der Bereich der Werkstückoberfläche, der einer Schussbehandlung unterzogen wird, je weiter das distale Ende der Düse vom Werkstück entfernt ist. Aus diesem Grund muss das distale Ende der Düse in der Nähe der Stelle auf dem Werkstück positioniert sein, wenn, wie oben beschrieben, nur eine erforderliche Stelle auf dem Werkstück einer Schussbehandlung unterzogen werden soll.
  • Hier, im Patentdokument 1, wird der Bewegungspfad der Düse auf der Grundlage zweidimensionaler Informationen bestimmt, die von der Abbildungsvorrichtung aus einer Richtung erhalten werden. Aus diesem Grund kann die Düse mit dem Werkstück kollidieren und die Düse und/oder das Werkstück beschädigt werden, wenn das distale Ende der Düse, wie oben beschrieben, in die Nähe des Werkstücks bewegt wird, wenn, innerhalb der linearen Richtung, welche die Abbildungsvorrichtung und das Werkstück verbindet, das Werkstück zur Seite der Abbildungsvorrichtung geneigt wird oder an einer zur Seite der Abbildungsvorrichtung versetzten Position angebracht ist.
  • Ein durch die vorliegende Erfindung zu lösendes Problem besteht darin, eine Schussbehandlungsvorrichtung und ein Schussbehandlungsverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, eine Düse in die Nähe eines Werkstücks zu bewegen, um eine Schussbehandlung durchzuführen und gleichzeitig eine Kollision zwischen der Düse und dem Werkstück zu verhindern.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Die vorliegende Erfindung wendet die nachstehend aufgeführten Mittel an, um das oben erwähnte Problem zu lösen. Insbesondere sieht die vorliegende Erfindung eine Schussbehandlungsvorrichtung vor, die Schussmaterial aus einer Düse in Richtung eines Werkstücks ausstößt, um das Werkstück einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei die Schussbehandlungsvorrichtung aufweist: die Düse; einen Düsenbewegungsmechanismus, an dem die Düse befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse in Bezug auf das Werkstück zu modifizieren; und einen dreidimensionale Informationenerhaltungssensor, der ein Bild des Werkstücks dreidimensional erfasst bzw. erhält, das innerhalb eines Behandlungsabteils vorgesehen ist, um Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks zu erhalten; wobei die Schussbehandlungsvorrichtung ferner aufweist: einen Musterspeicherabschnitt, in dem ein Referenzoperationsmuster der Düse gespeichert ist, wenn das Werkstück an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung innerhalb des Behandlungsabteils angebracht ist; einen Modelldatenspeicherabschnitt, in dem dreidimensionale Modelldaten des Werkstücks gespeichert sind; einen Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt, der die Positions- und Haltungsinformationen, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors erhalten werden, mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition in der Referenzhaltung vorgesehen sind, vergleicht, um eine Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks gegenüber den Referenzpositions- und Haltungsdaten zu berechnen; und einen Düsenbewegungssteuerabschnitt, der das Referenzoperationsmuster der Düse auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung korrigiert und den Düsenbewegungsmechanismus steuert, um die Düse auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • Darüber hinaus sieht die vorliegende Erfindung ein Schussbehandlungsverfahren vor, wobei Schussmaterial aus einer Düse in Richtung eines Werkstücks ausgestoßen wird, um das Werkstück einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei das Verfahren aufweist: Speichern eines Referenzoperationsmusters der Düse, das durch einen Düsenbewegungsmechanismus ausgeführt wird, an dem die Düse befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse in Bezug auf das Werkstück zu modifizieren, wenn das Werkstück an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung innerhalb eines Behandlungsabteils angebracht ist; Speichern dreidimensionaler Modelldaten des Werkstücks; Erhalten von Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks mittels eines dreidimensionale Informationenerhaltungssensors, der ein Bild des innerhalb des Behandlungsabteils vorgesehenen Werkstücks dreidimensional erfasst bzw. erhält; Vergleichen der Positions- und Haltungsinformationen, die mittels des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors erhalten worden sind, und von Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition in der Referenzhaltung vorgesehen sind, und Berechnen einer Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks gegenüber den Referenzpositions- und Haltungsdaten; und Korrigieren des Referenzoperationsmusters der Düse auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung und Steuern des Düsenbewegungsmechanismus, um die Düse auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schussbehandlungsvorrichtung und ein Schussbehandlungsverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, eine Düse in die Nähe eines Werkstücks zu bewegen, um eine Schussbehandlung durchzuführen und gleichzeitig eine Kollision zwischen der Düse und dem Werkstück zu verhindern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Schussbehandlungsvorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Draufsicht auf die Umgebung einer Kabine der Schussbehandlungsvorrichtung und ist eine Querschnittsansicht entlang A-A von 1.
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks, das einer Schussbehandlung in der Schussbehandlungsvorrichtung unterzogen werden soll.
    • 4 ist eine Seitenansicht eines Düsenbewegungsmechanismus, der innerhalb der Kabine vorgesehen ist.
    • 5(a) ist eine Seitenansicht der Umgebung eines Düsenabschnitts des Düsenbewegungsmechanismus und 5(b) ist eine Draufsicht auf den Düsenabschnitt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht einer Düse, die an dem Düsenabschnitt vorgesehen ist, und ist eine Ansicht entlang B-B von 5(b).
    • 7 ist ein Blockdiagramm der Schussbehandlungsvorrichtung.
    • 8 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Bohrung eines Werkstücks und einer Düse darstellt, die in Bezug auf die Bohrung positioniert ist, wenn das Werkstück an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung angebracht ist.
    • 9 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Bohrung eines Werkstücks und einer Düse darstellt, die in Bezug auf die Bohrung positioniert ist, wenn das Werkstück versetzt zu einer Referenzposition angebracht ist.
    • 10 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Bohrung eines Werkstücks und einer Düse darstellt, die in Bezug auf die Bohrung positioniert ist, wenn das Werkstück von einer Referenzhaltung aus geneigt angebracht ist.
    • 11 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Korrektur der Position und Haltung der Düse im Falle von 10 beschreibt, und ist eine vergrößerte Ansicht des durch Pfeil C von 10 gekennzeichneten Abschnitts.
    • 12 ist ein Flussdiagramm eines Schussbehandlungsverfahrens, welches die Schussbehandlungsvorrichtung verwendet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Schussbehandlungsvorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Draufsicht auf die Umgebung einer Kabine der Schussbehandlungsvorrichtung und ist eine Querschnittsansicht entlang A-A von 1.
  • Eine Schussbehandlungsvorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführungsform stößt Schussmaterial aus einer Düse 13 in Richtung eines Werkstücks W aus, um das Werkstück W einer Schussbehandlung zu unterziehen. Insbesondere dient die Schussbehandlungsvorrichtung 1 zum Entfernen von Gießereisand, der an dem durch Gießen hergestellten Werkstück W anhaftet.
  • Die Schussbehandlungsvorrichtung 1 weist eine Kabine 2, einen Drehtisch 3, eine Luftausstoßvorrichtung 4, eine Ventilstandeinheit 5, eine Schusszirkulationsvorrichtung 6, einen Düsenbewegungsmechanismus 11, einen Düsenabschnitt 12 mit der Düse 13, einen dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15, eine Steuervorrichtung 16 und eine Eingabevorrichtung 17 auf.
  • Eine Schussbehandlung wird innerhalb der Kabine 2 durchgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kabine 2 als eine Kammer mit einer Außenkontur mit einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform ausgebildet. Eine erste Wand 2a, die eine Wand der Kabine 2 ist, wird nach außen geöffnet, und der als nächstes zu beschreibende Drehtisch 3 wird so vorgesehen, dass er diese Öffnung blockiert.
  • Der Drehtisch 3 wird durch eine Fläche 3a eines tischähnlichen Elements ausgebildet, das in einer im wesentlichen kreisförmigen Form ausgebildet ist, die so vorgesehen ist, dass sie horizontal und innerhalb einer horizontalen Ebene mit dem im wesentlichen kreisförmigen Zentrum als vertikale Achse C drehbar ist.
  • Zwei in 2 dargestellte Abteilwände 3b sind auf dem Drehtisch 3 so ausgebildet, dass sie von der oberen Fläche 3a vertikal hochstehen, um den Raum über dem Drehtisch 3 in zwei Abteile S1, S2 mit einer im wesentlichen identischen Form zu unterteilen. Die Abteilwände 3b sind in 1 zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen.
  • Der Drehtisch 3 ist so ausgestaltet, dass er in einem Zustand ruht, in dem eines der beiden Abteile S1, S2 der ersten Wand 2a der Kabine 2 und das andere einer zweiten Wand 2b gegenüber der ersten Wand 2a zugewandt ist. Wie in 2 dargestellt, sind in der Kabine 2 Abteilwände 2c vorgesehen, die sich von beiden Enden der ersten Wand 2a bis zu der Abteilwand 3b fortsetzen, die auf der Seite der ersten Wand 2a angeordnet ist und das Abteil S2 auf der Seite der ersten Wand 2a ausbildet. Im Ruhezustand des Drehtisches 3 ist die Kabine 2 durch die Abteilwände 2c der Kabine 2 und die Abteilwand 3b des Drehtisches 3 abgedichtet. Dadurch wird das Austreten des Schussmaterials und der ausgeblasenen Luft während der Schussbehandlung innerhalb der Kabine 2 unterdrückt.
  • Ein Werker bzw. Arbeiter M steht an der Außenseite der ersten Wand 2a der Kabine 2 und installiert ein Werkstück W, das einer Schussbehandlung unterzogen werden soll, auf der oberen Oberfläche 3a des Drehtischs 3 im Installationsabteil S2, welches das Abteil auf der Seite der ersten Wand 2a ist. Dann dreht sich der Drehtisch 3 um 180° um die Achse C, und das installierte Werkstück W wird in das Behandlungsabteil S1, d.h. das Abteil auf der Seite der zweiten Wand 2b, bewegt.
  • Das Werkstück W, das in das Behandlungsabteil S1 bewegt worden ist, wird der Schussbehandlung, wie nachfolgend beschrieben, unterzogen. Während dieser Behandlung installiert der Werker M ein als nächstes zu behandelndes Werkstück W auf der Oberseite 3a des Drehtisches 3 im Installationsabteil S2.
  • Wenn die Schussbehandlung des Werkstücks W, das in das Behandlungsabteil S1 bewegt worden ist, endet, dreht sich der Drehtisch 3 ferner um 180° um die Achse C. Infolgedessen bewegt sich das Werkstück W, das der Schussbehandlung unterzogen wurde, in das Installationsabteil S2, und das Werkstück W, das während der Schussbehandlung vom Werker M installiert wurde, bewegt sich gleichzeitig in das Behandlungsabteil S1. Während die Schussbehandlungsvorrichtung 1 dieses neu in das Behandlungsabteil S1 bewegte Werkstück W einer Schussbehandlung unterzieht, holt der Werker M das nach der Schussbehandlung in das Installationsabteil S2 bewegte Werkstück W ab und installiert ferner das nächste Werkstück W, das einer Schussbehandlung unterzogen werden soll, in das Installationsabteil S2.
  • Auf diese Weise wird die Installation, die Strahlbehandlung und das Einsammeln der Werkstücke W wiederholt.
  • Die Luftausstoßvorrichtung 4 weist einen Behälter auf, in dem Druckluft eingeschlossen ist oder dem kontinuierlich Druckluft zugeführt wird. Schussmaterial wie Schrot, Splitt und geschnittener Draht wird dem Tank durch die nachfolgend beschriebene Schusszirkulationsvorrichtung 6 zugeführt. Zwischen dem Tank und der Düse 13 ist ein Schlauch 4a vorgesehen, der das Schussmaterial in Richtung des Werkstücks W ausstößt. Durch diesen Schlauch 4a wird das Schussmaterial zusammen mit der Druckluft der Düse 13 zugeführt.
  • Ein Ventil 4b zur Steuerung der zugeführten Menge an Schussmaterial ist am Schlauch 4a vorgesehen.
  • Die Ventilstandeinheit 5 steuert das Öffnen und Schließen dieses Ventils 4b.
  • Die Schusszirkulationsvorrichtung 6 weist einen Förderer 6a, ein Becherwerk 6b und einen Trichter 6c auf.
  • Das in Richtung des Werkstücks W ausgestoßene Schussmaterial fällt auf einen Boden 2d der Kabine 2, nachdem es mit dem Werkstück W kollidiert ist. Der Förderer 6a ist auf dem Boden 2d der Kabine 2 vorgesehen und fördert das heruntergefallene Schussmaterial aus der Kabine 2 heraus. Das durch den Förderer 6a geförderte Schussmaterial wird durch ein Becherwerk 6b in den Trichter 6c bewegt und im Trichter 6c gespeichert. Der Trichter 6c führt das Schussmaterial der Ausstoßvorrichtung 4 zu.
  • So wird das Schussmaterial innerhalb der Schussbehandlungsvorrichtung 1 zirkuliert und verwendet.
  • Als nächstes wird das Ziel, das der Schussbehandlungsvorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführungsform, d.h. dem Werkstück W, unterzogen werden soll, beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Werkstücks W, das der Schussbehandlung in der Schussbehandlungsvorrichtung 1 unterzogen werden soll.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Werkstück W ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor. In der vorliegenden Ausführungsform und in 3 wird das Werkstück W der Einfachheit halber als eine im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform ausbildend beschrieben, aber es erübrigt sich zu sagen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
  • Eine Vielzahl von Zylinderbohrungen Wa, in die Kolben eingesetzt werden, sind im Werkstück W vorgesehen. Um jede dieser Zylinderbohrungen Wa herum ist eine Vielzahl von Bohrungen Wb vorgesehen, bei denen es sich um Kanäle handelt, durch die ein Kühlmittel strömen kann und die das Kühlmittel zum Zwecke der Kühlung des Verbrennungsmotors zirkulieren lassen. Die Bohrungen Wb haben zum Beispiel einen Innendurchmesser von etwa 9 mm und sind so vorgesehen, dass sie von einer Oberfläche Wc des Werkstücks W zu einer gegenüberliegenden Oberfläche Wd strömen. Wie in 1 und 2 dargestellt, wird während einer Schussbehandlung das Werkstück W auf dem Drehtisch 3 so angebracht, dass diese Oberfläche Wc zu einer gegenüberliegenden Oberfläche Wc gegenüber der Düse 13 wird, und die Oberfläche Wd auf der gegenüberliegenden Seite zu einer gegenüberliegenden Oberfläche Wd wird, die der ersten Wand 2a der Kabine 2 zugewandt ist.
  • Eine Vielzahl von Positionierungselementen 3c ist auf dem Drehtisch 3 vorgesehen, so dass das Werkstück W an einer Position innerhalb eines bestimmten festen Bereichs auf der oberen Fläche 3a des Drehtischs 3 vorgesehen werden kann. Die Positionierungselemente 3c werden vorzugsweise in eine Form gebracht, die der Form des Werkstücks W folgt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Positionierungselemente 3c, da das Werkstück W als im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform ausgebildet ist, als L-Form ausgebildet, die den Ecken Wg des Werkstücks W entsprechen. Die Positionierungselemente 3c sind so vorgesehen, dass die auf der Innenseite der L-Form angeordneten Flächen, die den vier auf der Oberseite 3a vorgesehenen Ecken Wg des Werkstücks W entsprechen, jeder der in der Nähe der Ecken Wg des Werkstücks W positionierten Flächen gegenüberliegen und die Außenseiten des Werkstücks W umgeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Installation des Werkstücks W im Installationsabteil S2, wie zuvor beschrieben, manuell durch den Werker M durchgeführt. Diese Installationsarbeit wäre nicht so einfach durchzuführen, wenn die Positionierungselemente 3c so vorgesehen sind, dass sie in engem Kontakt mit dem Werkstück W stehen. Dementsprechend sind die Positionierungselemente 3c so vorgesehen, dass bei der Installation des Werkstücks W ein Spalt zwischen dem Werkstück W und den Positionierungselementen 3c gebildet wird. Aus diesem Grund sind die Position und die Haltung, d.h. der Haltungswinkel, des zu behandelnden Werkstücks W in dem Behandlungsabteil S1 innerhalb des durch den Spalt erlaubten Bereichs streng genommen immer unterschiedlich.
  • Die Schussbehandlungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform unterzieht die Wandflächen, insbesondere die Wandflächen innerhalb der Bohrungen Wb, des Werkstücks W wie oben beschrieben einer Schussbehandlung. Aus diesem Grund weist das mit der Schussbehandlungsvorrichtung 1 tatsächlich schussbehandelte Werkstück W neben den Bohrungen Wb Oberflächen auf, die bereits einer Schussbehandlung mit einer anderen Schussbehandlungsvorrichtung unterzogen worden sind. Mit anderen Worten, die Schussbehandlungsvorrichtung 1 kann besonders gut für die Reinigung nach einer Schussbehandlung mittels einer allgemeinen Schussbehandlungsvorrichtung verwendet werden, um das Innere einer Bohrung Wb, die nicht einfach einer Schussbehandlung mittels einer allgemeinen Schussbehandlungsvorrichtung unterzogen werden kann, einer Schussbehandlung zu unterziehen.
  • Als nächstes wird eine Ausgestaltung des Düsenbewegungsmechanismus 11 und des Düsenabschnitts 12 der Schussbehandlungsvorrichtung 1 beschrieben, die es ermöglicht, die Schussbehandlung der Bohrungen Wb des Werkstücks W auf diese Weise in geeigneter Weise durchzuführen.
  • Der Düsenabschnitt 12 mit der Düse 13 ist an dem Düsenbewegungsmechanismus 11 befestigt, der so ausgestaltet ist, dass er die Position und die Haltung der Düse 13 in Bezug auf das Werkstück W verändern kann.
  • 4 ist eine Seitenansicht eines Düsenbewegungsmechanismus, der innerhalb der Kabine vorgesehen ist. 5(a) ist eine Seitenansicht der Umgebung eines Düsenabschnitts des Düsenbewegungsmechanismus und 5(b) ist eine Draufsicht auf den Düsenabschnitt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Düsenbewegungsmechanismus 11 z.B. ein Industrieroboter mit einem Mehrgelenkarm, wie z.B. ein 6-achsiger Roboter oder ein 7-achsiger Roboter. Der Düsenbewegungsmechanismus 11 weist einen Sockel 11a, eine Basis 11c, einen langen unteren Arm 11e und einen oberen Arm 11g sowie einen distalen Endarm 11i auf.
  • Der Sockel 11a ist an einer horizontal vorgesehenen Bodenfläche FL befestigt. Die Basis 11c ist auf dem Sockel 11a so vorgesehen, dass sie in einer horizontalen Ebene in Bezug auf den Sockel 11a um einen ersten Schaftabschnitt 11b, der senkrecht zur Bodenfläche FL vorgesehen ist, drehbar ist.
  • Ein Ende des unteren Armes 11e ist durch einen horizontal vorgesehenen zweiten Schaftabschnitt 11d mit der Basis 11c verbunden, und der untere Arm 11e wird von der Basis 11c getragen. Der untere Armabschnitt 11e ist so vorgesehen, dass er in Bezug auf die Basis 11c um den zweiten Schaftabschnitt 11d drehbar ist.
  • Ein Ende des oberen Arms 11g ist mit dem anderen Ende des unteren Arms 11e durch einen dritten Schaftabschnitt 11f verbunden, der orthogonal zum unteren Arm 11e vorgesehen ist. Folglich ist der obere Arm 11g so vorgesehen, dass er in Bezug auf den unteren Arm 11e um den dritten Schaftabschnitt 11f drehbar ist und durch den unteren Arm 11e gestützt wird.
  • Der distale Endarm 11i ist mit dem anderen Ende des Oberarms 11g durch einen vierten Schaftabschnitt 11h verbunden, der orthogonal zum oberen Arm 11g vorgesehen ist. Folglich ist der distale Endarm 11i so vorgesehen, dass er in Bezug auf den Oberarm 11g um den vierten Schaftabschnitt 11h drehbar ist und durch den Oberarm 11g abgestützt wird.
  • Der Düsenabschnitt 12 ist am distalen Endarm 11i vorgesehen, so dass er um eine Achse 11j des distalen Endarms 11i drehbar ist, wie in 5(a) dargestellt.
  • Daher ist der Düsenbewegungsmechanismus 11 so ausgestaltet, dass er einen Arm aufweist, der aus dem unteren Arm 11e, dem oberen Arm 11g und dem distalen Endarm 11i besteht. Der Düsenabschnitt 12 ist so vorgesehen, dass die Position und die Haltung, d.h. der Winkel, des Düsenabschnitts 12 in Bezug auf das Werkstück W innerhalb der Kabine 2 durch die Drehung in der Basis 11c und den Schaftabschnitten 11b, 11d, 11f, 11h, 11j der Arme 11e, 11g, 11i veränderbar sind.
  • Ein Servomotor, der nicht dargestellt ist, ist für jede der Schaftabschnitte 11b, 11d, 11f, 11h, 11j vorgesehen und ist in der Lage, den Drehwinkel der Basis 11c, der Arme 11e, 11g, 11i und des Düsenabschnitts 12 auszugeben. Die Ausgangssignale dieser Servomotoren werden an die unten beschriebene Steuervorrichtung 16 übertragen.
  • Auf dem Düsenbewegungsmechanismus 11 ist ein Mantel angebracht, um Kollisionen durch das innerhalb der Kabine 2 verteilte Schussmaterial zu unterdrücken.
  • Der Düsenabschnitt 12 weist die Düse 13 und einen Servomotor 14 auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Düsenabschnitt 12 eine Düse 13, die so ausgebildet ist, dass sie lang ist, und einen Servomotor 14 auf.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht einer Düse, die an dem Düsenabschnitt vorgesehen ist, und ist eine Ansicht entlang B-B von 5(b). Die Düse 13 weist einen Düsenkörper 13a auf, der eine zylindrische Form und ein geschlossenes distales Ende 13b aufweist, und eine Durchgangsbohrung 13d, die einen Innenraum I, der die zylindrische Form aufweist, mit der Außenseite O verbindet, ist in einer Seitenfläche 13c des distalen Endes 13b geöffnet. Insbesondere ist das distale Ende 13b des Düsenkörpers 13a durch eine distale Endwandfläche 13e verschlossen, die so vorgesehen ist, dass sie im Wesentlichen orthogonal zu einer Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a verläuft. Mit anderen Worten, ein Winkel φ der distalen Endwandfläche 13e in Bezug auf die Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13 beträgt im Wesentlichen 90°.
  • Das Ende des zuvor beschriebenen Schlauches 4a gegenüber der Ausstoßvorrichtung 4 ist mit dem Ende des Düsenkörpers 13a gegenüber dem distalen Ende 13b verbunden. Infolgedessen kollidiert das Schussmaterial, nachdem das von der Ausstoßvorrichtung 4 ausgestoßene Material über den Schlauch 4a das Innere (den Innenraum) I des Düsenkörpers 13a erreicht hat, mit der distalen Endwandfläche 13e und wird von dieser reflektiert und dann von der Durchgangsbohrung 13d nach außen O ausgestoßen.
  • Die distale Endwandfläche 13e ist so vorgesehen, dass sie im Wesentlichen orthogonal zur Mittelachsenlinie ND der Düse 13 verläuft, aber da sich das Schussmaterial mit hoher Geschwindigkeit durch das Innere I des Düsenkörpers 13a bewegt, bewirkt der Impuls davon, dass das Schussmaterial im Allgemeinen in einer schrägen Vorwärtsrichtung OD ausgestoßen wird. Aus diesem Grund bewegt sich das Schussmaterial, wenn die Düse 13 in eine Bohrung Wb des Werkstücks W eingeführt worden ist, vorwärts, während es unregelmäßig von der Innenwand der Bohrung Wb reflektiert wird. Dementsprechend ist es nicht notwendig, die Düse 13 vollständig in die Bohrungen Wb einzusetzen, wenn die Innenseite der Bohrungen Wb einer Schussbehandlung mit einer solchen Düse 13 unterzogen wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform hat die Düse 13 einen Außendurchmesser von etwa 7 mm, und die oben beschriebenen Bohrungen Wb mit einem Innendurchmesser von etwa 9 mm werden einer Schussbehandlung unterzogen, indem die Düse 13 bis zu einer Tiefe von etwa 150 mm in die Bohrungen Wb eingeführt wird, während das Schussmaterial ausgestoßen wird. Aus diesem Grund beträgt der Abstand zwischen den Bohrungen Wb und der Düse 13 nur etwa 2 mm.
  • Der Servomotor 14 dreht die Düse 13 in Umfangsrichtung um die zentrale Achslinie ND. Da sich dadurch die Position der Durchgangsbohrung 13d in Umfangsrichtung dreht, wird das Schussmaterial um die Mittelachsenlinie ND in verschiedene Richtungen ausgestoßen. Der Drehwinkel des Servomotors 14 wird an die Steuervorrichtung 16 übertragen.
  • Die Steuervorrichtung 16 ist ein Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie z.B. ein Personal Computer oder eine Steuertafel. Die Eingabevorrichtung 17 ist z.B. eine Tastatur, eine Maus, ein Touchpanel oder ein Bedienungsknopf, der entsprechend der Steuervorrichtung 16 vorgesehen ist.
  • Die Steuervorrichtung 16 ist so ausgestaltet, dass sie in der Lage ist, den Betrag der Drehung in den Schaftabschnitten 11b, 11d, 11f, 11h, 11j durch den Servomotor, der für jeden Abschnitt des Düsenabschnitts 11 vorgesehen ist, und dergleichen zu ermitteln. Folglich kann die Steuervorrichtung 16 die aktuelle Haltung des Düsenbewegungsmechanismus 11 genau bestimmen, d.h. die räumliche Position und Haltung der Düse 13.
  • Die Steuervorrichtung 16 ist in ähnlicher Weise ausgestaltet, um in der Lage zu sein, den Betrag der Drehung der Düse 13 durch den Servomotor 14 des Düsenabschnitts 12 zu ermitteln. Die Steuervorrichtung 16 kann somit die Position der Durchgangsbohrung 13d der Düse 13, d.h. die Auswurfrichtung des Schussmaterials, ermitteln.
  • Wie zuvor beschrieben, wird das auf dem Drehtisch 3 installierte Werkstück W bis zu einem gewissen Grad durch die Positionierungselemente 3c positioniert, aber es gibt Abweichungen in der Position und der Haltung des Werkstücks W innerhalb des Bereichs des zwischen dem Werkstück W und den Positionierungselementen 3c vorgesehenen Spalts.
  • Nichtsdestotrotz führt die Schussbehandlungsvorrichtung 1 die Düse 13 in die Bohrungen Wb des Werkstücks W ein, um die Bohrungen Wb einer Schussbehandlung zu unterziehen. Ferner können auch Situationen auftreten, in denen der Abstand zwischen den Bohrungen Wb und der Düse 13, wie oben beschrieben, nur etwa 2 mm beträgt. Aus diesem Grund kann, wenn die Steuervorrichtung 16 bewirkt, dass die Düse 13 immer in einer vordefinierten räumlichen Position angeordnet ist und mittels des Düsenbewegungsmechanismus 11 in eine vordefinierte Richtung eingeführt und bewegt wird, die Düse 13 mit der Innenwand der Bohrung Wb kollidieren und entweder die Düse 13 oder das Werkstück W beschädigen. Um dies zu unterdrücken, ermittelt die Steuervorrichtung 16 der vorliegenden Ausführungsform mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 die installierte Position und Haltung des Werkstücks W und stellt die Position und Haltung der Düse 13 auf der Grundlage dieser Position und Haltung ein.
  • Nachfolgend wird der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 beschrieben, und anschließend werden detailliertere Verarbeitungsinhalte der Steuervorrichtung 16 beschrieben.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, ist der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 in einer Höhenposition vorgesehen, die im Wesentlichen identisch mit der des auf dem Drehtisch 3 installierten Werkstücks W ist, und zwar an der zweiten Wand 2b der Kabine 2 gegenüber der ersten Wand 2a, wo der Drehtisch 3 vorgesehen ist. Der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 nimmt dreidimensional Bilder des Werkstücks W auf, die innerhalb des Behandlungsabteils S1 vorgesehen sind, um Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W zu erhalten. Um diese Bilderfassung nicht zu behindern, ist der Düsenbewegungsmechanismus 11 in der Nähe einer dritten Wand 2e vorgesehen, die die erste Wand 2a und die zweite Wand 2b der Kabine 2 in horizontaler Richtung verbindet, so dass er nicht oberhalb einer geraden Linie L (siehe 2) positioniert ist, die das Werkstück W und den dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 verbindet.
  • Der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 weist einen Sensorkörper 15a, ein Gehäuse 15b und einen Verschluss 15c auf. Der Sensorkörper 15a ist zum Beispiel eine Kamera und führt eine Bildverarbeitung durch. Das Gehäuse 15b nimmt den Sensorkörper 15a auf und isoliert den Sensorkörper 15a von der Umgebung, d.h. von der Atmosphäre innerhalb der Kabine 2. Im Gehäuse 15b wird eine Öffnung (Blende) 15d geöffnet. Der Verschluss 15c ist vorgesehen, um diese Öffnung 15d öffnen und schließen zu können. Der Verschluss 15c ist so vorgesehen, dass die Öffnung 15d bei der Aufnahme von Bildern des Werkstücks W mit Hilfe des Sensorkörpers 15a in einen offenen Zustand versetzt wird. Aufgrund einer solchen Ausgestaltung ist der Verschluss 15c bei der Aufnahme von Bildern so ausgestaltet, dass sich der Verschluss 15c in einem offenen Zustand befindet und der Sensorkörper 15a Bilder des Werkstücks W durch die Öffnung 15d aufnehmen kann.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 einen Sensorkörper 15a und einen Projektor (nicht dargestellt) auf, der an einer anderen Stelle als der des Sensorkörpers 15a vorgesehen ist. Ein solcher Typ eines dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 misst das Ziel dreidimensional durch Triangulation mit Hilfe eines Sensorkörpers 15a und eines Projektors, indem er Gray-Code-Muster und Phasenverschiebungsmuster vom Projektor projiziert und dann Bilder dieser Momente mit Hilfe des Sensorkörpers 15a aufnimmt.
  • Der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 ist nicht derartig eingeschränkt und kann eine andere Form haben, z.B. einen Typ, der einen Projektor und zwei Kameras verwendet.
  • 7 ist ein Blockdiagramm der Schussbehandlungsvorrichtung 1. Die Steuervorrichtung 16 weist einen Modelldatenspeicherabschnitt 20, einen Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21, einen Musterspeicherabschnitt 22 und einen Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 auf.
  • Dreidimensionale Modelldaten des Werkstücks W werden im Modelldatenspeicherabschnitt 20 gespeichert.
  • Ein Referenzoperationsmuster der Düse 13, wenn das Werkstück W an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung in dem Behandlungsabteil S1 angebracht ist, wird in dem Musterspeicherabschnitt 22 gespeichert. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Bohrungen Wb1, Wb2 des Werkstücks W und der Düse 13, die in Bezug auf die Bohrungen Wb positioniert sind, wenn das Werkstück W an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung angebracht ist. Der Einfachheit der Beschreibung halber wird ein Fall beschrieben, in dem die Schussbehandlungsvorrichtung 1 zwei Bohrungen Wb1, Wb2, die in dem Werkstück W so vorgesehen sind, dass sie in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind, einer Schussbehandlung unterzieht.
  • Das Referenzoperationsmuster der Düse 13 sind Operationsmuster des Düsenbewegungsmechanismus 11, um die beiden Bohrungen Wb1, Wb2, die Schussbehandlungsziele des Werkstücks W sind, einer Schussbehandlung zu unterziehen.
  • Für jede der Bohrungen Wb1, Wb2 werden die Schussbehandlungspositionen P1, P2 entsprechend jeder der Bohrungen Wb1, Wb2 eingestellt, wenn diese Bohrungen Wb1, Wb2 einer Schussbehandlung unterzogen werden. Die Schussbehandlungspositionen P1, P2 sind Koordinatenwerte, bei denen das distale Ende 13b der Düse 13 mit vorbestimmten Ursprungskoordinaten im dreidimensionalen Raum positioniert ist, die als Referenz dienen. Jede der Schussbehandlungspositionen P1, P2 liegt auf einer Geraden, die entlang einer Mittelachslinie PC jeder der Bohrungen Wb1, Wb2 in Richtung der Seite verläuft, auf der die Düse 13 außerhalb des Werkstücks W im dreidimensionalen Raum, d.h. in dem Behandlungsabteil S1,positioniert ist.
  • Darüber hinaus werden Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 in den Schussbehandlungspositionen P1, P2 entsprechend jeder der Bohrungen Wb1, Wb2 eingestellt. Die Haltungswinkel A1, A2 sind Winkel der Mittelachsenlinie ND der Düse 13 in Bezug auf die Gerade mit einer vorgegebenen Geraden im dreidimensionalen Raum, die als Referenzhaltung dient. Die Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 sind so eingestellt, dass, wenn das distale Ende 13b der Düse 13 an den Schussbehandlungspositionen P1, P2 positioniert ist, die Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a mit einer Geraden ausgerichtet ist, die entlang der Mittelachsenlinie PC jeder der Bohrungen Wb1, Wb2 in Richtung der Seite verläuft, auf der die Düse 13 positioniert ist.
  • Die Strahlbehandlungspositionen P1, P2 und die oben beschriebenen Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 werden in Bezug auf die Bohrungen Wb1, Wb2 im Referenzoperationsmuster registriert.
  • Wenn das Werkstück W in dem Behandlungsabteil S1 auf dem Drehtisch 3 installiert ist, positioniert der unten beschriebene Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Düse 13 zunächst so, dass das distale Ende 13b in der Schussbehandlungsposition P1 positioniert ist und der Haltungswinkel A1 mit der Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a ausgerichtet ist, um die Bohrung Wb1 einer Schussbehandlung zu unterziehen. Danach führt der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Düse 13 in die Bohrung Wb1 ein und führt die Schussbehandlung durch. Durch die oben beschriebene Einstellung der Position und Haltung der Düse 13 kommt die Düse 13 auch dann nicht mit der Innenwand der Bohrung Wb1 in Berührung, wenn die Düse 13 in die Bohrung Wb1 eingesetzt wird. Wenn die Schussbehandlung in der Bohrung Wb1 endet, zieht der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Düse 13 aus der Bohrung Wb1 zurück, positioniert die Düse 13 so, dass das distale Ende 13b in der Schussbehandlungsposition P1 positioniert ist und der Haltungswinkel A1 mit der Mittellinienachse ND des Düsenkörpers 13a ausgerichtet ist, bewegt die Düse 13 in Richtung der Bohrung Wb2 und positioniert dann die Düse 13 so, dass das distale Ende 13b in der Schussbehandlungsposition P2 positioniert ist und der Haltungswinkel A2 mit der Mittellinienachse ND des Düsenkörpers 13a ausgerichtet ist. Danach führt der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Düse 13 in die Bohrung Wb2 ein und führt eine Schussbehandlung durch. Wenn die Schussbehandlung in der Bohrung Wb2 endet, zieht der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Düse 13 aus der Bohrung Wb2 zurück und separiert die Düse 13 vom Werkstück W.
  • Eine Reihe von Operationsmustern, wie die oben beschriebenen, wird als Referenzoperationsmuster für das Werkstück W registriert. Das Referenzoperationsmuster ist also so konstruiert, dass das Innere der Bohrungen Wb1, Wb2 einer Schussbehandlung unterzogen wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Referenzoperationsmuster ein Programm, das durch Anlernen über ein Lehrpendant (nicht dargestellt) o.ä. für den als Industrieroboter ausgestatteten Düsenbewegungsmechanismus 11 erzeugt wird.
  • Damit die Düse 13 nicht mit den Bohrungen Wb1, Wb2 kollidiert, wenn der Düsenbewegungsmechanismus 11 gemäß dem Referenzoperationsmuster wie oben beschrieben betrieben wird, muss das Werkstück W an einer vorbestimmten Position in einer vorbestimmten Haltung angebracht sein, insbesondere in demselben Zustand wie die Position und die Haltung, in der das Werkstück W bei der Erzeugung des Referenzoperationsmusters angebracht war. Die Referenzposition und die Referenzhaltung in dem Behandlungsabteil S1 beziehen sich auf diese vorbestimmte Position und Haltung.
  • Die Referenzposition sind z.B. die in 8 dargestellten Koordinatenwerte BP, die so positioniert sind, dass sie von den Positionierungselementen 3c im dreidimensionalen Raum umgeben sind. Darüber hinaus ist die Referenzhaltung ein Haltungswinkel einer Geraden BA, die durch den von den Positionierungselementen 3c im dreidimensionalen Raum umgebenen Bereich strömt. Wenn z.B. in 8 ein bestimmter Punkt des Werkstücks W, wie z.B. die Ecke Wg, die unten links in der Zeichnung positioniert ist, mit der Referenzposition BP als Referenzpunkt We ausgerichtet ist und eine bestimmte Seite des Werkstücks W, wie z.B. eine Seite Wf, die nahe dem unteren Ende der Zeichnung positioniert ist, mit einer Referenzhaltung BA als Referenzseite Wf ausgerichtet ist, wird das Werkstück W als in der Referenzposition und der Referenzhaltung angebracht betrachtet.
  • Somit werden die Referenzposition BP und die Referenzhaltung BA in dem Behandlungsabteil S1 eingestellt, und das Referenzoperationsmuster wird für das installierte Werkstück W so konstruiert, dass es mit der Referenzposition BP und der Referenzhaltung BA übereinstimmt.
  • Als nächstes werden der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 und der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 beschrieben. Hier wird zuerst jede der Operationen in dem in 9 dargestellten Fall beschrieben, und dann werden die Operationen in dem in 10 und 11 dargestellten Fall beschrieben.
  • 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung, welche die Beziehung zwischen den Bohrungen Wb1, Wb2 des Werkstücks W und der Düse 13 darstellt, die in Bezug auf die Bohrungen Wb1, Wb2 positioniert sind, wenn das Werkstück W versetzt zur Referenzhaltung BA angebracht ist. In 9 bewegt sich das Werkstück W unter Beibehaltung einer Haltung, d.h. einer Neigung, von der Referenzposition BP nach rechts oben in der Zeichnung. Insbesondere wird das Werkstück W von der Referenzposition BP um eine Distanz Dx nach rechts und um eine Distanz Dy nach oben in der Zeichnung verschoben.
  • Der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 nimmt Bilder des Werkstücks W auf, das wie in 9 verschoben wird, und überträgt Positions- und Haltungsinformationen an den Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21. Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 empfängt diese Positions- und Haltungsinformationen über den Zustand, in dem das Werkstück W gegenwärtig installiert ist, vom dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15.
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 erhält die dreidimensionalen Modelldaten, die diesem Werkstück W entsprechen, aus dem Musterspeicherabschnitt 22 und erzeugt Referenzpositions- und Haltungsdaten, welche Daten sind, wenn diese an der Referenzposition BP in der Referenzhaltung BA vorgesehen sind. Durch Vergleich dieser Referenzpositions- und Haltungsdaten mit den empfangenen Positions- und Haltungsinformationen berechnet der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 aus den Referenzpositions- und Haltungsdaten die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W.
  • Im Fall von 9 werden die Distanzen Dx, Dy und die Richtung der Verschiebung jeder dieser Distanzen als die Position von der Referenzposition BP aus berechnet. Da in diesem Fall die Neigung des Werkstücks W beibehalten wird, wird berechnet, dass es keine Verschiebung der Haltung gibt.
  • Der oben beschriebene Vergleich kann beispielsweise auf der Grundlage des spezifischen Ausmaßes durchgeführt werden, in dem ein entsprechend den dreidimensionalen Modelldaten registrierter Merkmalspunkt mit einem aus den Positions- und Haltungsinformationen extrahierten Merkmalspunkt übereinstimmt. Merkmalspunkte, die z.B. bei einem Zylinderblock wie dem in 3 dargestellten eingesetzt werden können, weisen die äußere Umrissform und die Umrissform der Zylinderbohrungen Wa auf. Wenn diese Umrissformen z.B. mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten und den von dem dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 erhaltenen Positions- und Haltungsinformationen verglichen werden und die Gesamtlänge der Abschnitte, die miteinander ausgerichtet sind, größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist, wird die Übereinstimmungsrate der Daten als hoch bestimmt und die Position und Haltung des Werkstücks W kann identifiziert werden.
  • So werden in der vorliegenden Ausführungsform Umrissformen aus Positions- und Haltungsinformationen, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 gewonnen wurden, extrahiert und dreidimensional mit Referenzpositions- und Haltungsdaten, d.h. dreidimensionalen Modelldaten, verglichen. Aus diesem Grund kann beispielsweise ein Defekt, wie z.B. Absplitterungen auf dem Umrissabschnitt des Werkstücks W, erfasst werden.
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 überträgt die berechnete Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W an den Düsenbewegungssteuerabschnitt 23.
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 wurde so beschrieben, dass er in der vorliegenden Ausführungsform in der Steuervorrichtung 16 vorgesehen sein kann, aber zum Beispiel kann eine Funktion, die dem Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 entspricht, als ein Verarbeitungssystem innerhalb des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 ausgeführt sein.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 empfängt die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W von dem die Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21. Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert darauf aufbauend das Referenzoperationsmuster der Düse 13 und steuert den Düsenbewegungsmechanismus 11, um die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • Zum Beispiel berechnet der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 im Fall der Bohrung Wb1 in 9 eine korrigierte Schussbehandlungsposition P1c, die erhalten wird, indem die Schussbehandlungsposition P1 der Bohrung Wb1 korrigiert wird, indem dazu die Abstände Dx und Dy in jeder entsprechenden Richtung addiert werden.
  • Darüber hinaus berechnet der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 einen korrigierten Haltungswinkel A1c, der durch ähnliche Korrektur des Haltungswinkels A1 in Bezug auf die Bohrung Wb1 durch Addition der Verschiebung in der Haltung erhalten wird. Da es in diesem Fall keine Verschiebung in der Haltung des Werkstücks W gibt, wird der Haltungswinkel A1 nicht korrigiert, was dazu führt, dass der Haltungswinkel A1 und der korrigierte Haltungswinkel A1c gleich sind.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 berechnet auf ähnliche Weise eine korrigierte Schussbehandlungsposition P2c und einen korrigierten Haltungswinkel A2c für die Bohrung Wb2.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert das Referenzoperationsmuster, indem er jede der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 innerhalb des Referenzoperationsmusters durch die korrigierten Schussbehandlungspositionen P1c, P2c und die korrigierten Haltungswinkel A1c, A2c ersetzt.
  • Gemäß dem Referenzoperationsmuster, das auf diese Weise korrigiert wurde, betätigt der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 den Düsenbewegungsmechanismus 11, bewegt die Düse 13 und unterzieht die Bohrungen Wb1, Wb2 einer Schussbehandlung.
  • Somit korrigiert der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W und korrigiert das Referenzoperationsmuster. Aus diesem Grund werden die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 so korrigiert, dass die Mittelachsenlinie ND der Düse 13 mit der Mittelachsenlinie PC der Bohrungen Wb1, Wb2 übereinstimmt.
  • 10 ist eine Ansicht zur Erläuterung, welche die Beziehung zwischen den Bohrungen Wb1, Wb2 des Werkstücks W und der Düse 13 in Bezug auf die Bohrungen Wb1, Wb2 darstellt, wenn das Werkstück W von der Referenzhaltung BA aus geneigt angebracht ist. In 10 dreht sich das Werkstück W in der Zeichnung im Uhrzeigersinn. Folglich wird der Referenzpunkt We des Werkstücks W in der Zeichnung von der Referenzposition BP um einen Abstand Dx1 nach links und um einen Abstand Dy1 nach oben verschoben und die Referenzseite Wf des Werkstücks W um einen Winkel 9 von der Referenzhaltung BA aus verschoben.
  • Im Fall von 10 werden die Abstände Dx1, Dy1 und die Verschiebungsrichtung jedes dieser Abstände als die Position aus der Referenzposition BP im Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 berechnet. Zusätzlich wird ein Neigungswinkel 9 aus der Referenzhaltung BA als die Position aus der Referenzhaltung BA berechnet.
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 überträgt die berechnete Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W an den Düsenbewegungssteuerabschnitt 23.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 empfängt die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W von dem Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21. Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert, basierend darauf, das Referenzoperationsmuster der Düse 13 und steuert den Düsenbewegungsmechanismus 11, um die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • Zum Beispiel berechnet der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 im Fall der in 10 und in 11 als vergrößerte Ansicht des durch Pfeil C in 10 dargestellten Abschnitts dargestellten Bohrung Wb1 eine korrigierte Schussbehandlungsposition P1c, die durch Korrektur der Schussbehandlungsposition P1 der Bohrung Wb1 durch Addition der Abstände Dx1 und Dy1 in jeder entsprechenden Richtung erhalten wird.
  • Zusätzlich berechnet der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 einen korrigierten Haltungswinkel A1c, der durch Korrigieren des Haltungswinkels A1 in Bezug auf die Bohrung Wb1 durch Addieren eines Winkels 9 in der entsprechenden Richtung erhalten wird.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 berechnet in ähnlicher Weise eine korrigierte Schussbehandlungsposition P2c und einen korrigierten Haltungswinkel A2c für die Bohrung Wb2.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert das Referenzoperationsmuster durch Ersetzen jeder der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und der Haltungswinkel A1, A2 innerhalb des Referenzoperationsmusters durch die korrigierten Schussbehandlungspositionen P1c, P2c und die korrigierten Haltungswinkel A1c, A2c.
  • Gemäß dem Referenzoperationsmuster, das auf diese Weise korrigiert wurde, betätigt der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 den Düsenbewegungsmechanismus 11, bewegt die Düse 13 und unterzieht die Bohrungen Wb1, Wb2 einer Schussbehandlung.
  • Somit korrigiert der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23, auch in einem Fall wie in 10, die räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W und korrigiert das Referenzoperationsmuster. Aus diesem Grund werden die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 so korrigiert, dass die Mittelachsenlinie ND der Düse 13 mit der Mittelachsenlinie PC der Bohrungen Wb1, Wb2 übereinstimmt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schussbehandlungsvorrichtung 1 so ausgestaltet, dass eine Vielzahl von Typen des Werkstücks W einer Schussbehandlung unterzogen werden kann. Insbesondere sind das Referenzoperationsmuster und die dreidimensionalen Modelldaten für jeden der Vielzahl von Typen des Werkstücks W konstruiert und werden jeweils im Musterspeicherabschnitt 22 und im Modelldatenspeicherabschnitt 20 gespeichert.
  • Darüber hinaus werden verschiedene Behandlungsbedingungen entsprechend jedem dieser Vielzahl von Werkstücken W in der Steuervorrichtung 16 registriert. Behandlungsbedingungen sind Parameter dafür, wann eine Schussbehandlung für das Werkstück W und dergleichen durchgeführt wird. Behandlungsbedingungen, die in Betracht gezogen werden können, umfassen beispielsweise die Einführungsgeschwindigkeit der Düse 13 in Bezug auf die Bohrungen Wb, die Zeit für die Durchführung einer Schussbehandlung für die Bohrungen Wb, die Drehzahl der Düse 13 mit Hilfe des Servomotors 14, die Menge des aus der Düse 13 ausgestoßenen Schussmaterials und die Betriebseinstellungen des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15.
  • In einer solchen Ausgestaltung empfängt die Eingabevorrichtung 17 vom Werker M Eingaben, die sich auf den Werkstücktyp W beziehen, der gegenwärtig das Schussbehandlungsziel aus der Vielzahl der Werkstücktypen W ist.
  • Die eingegebenen Informationen werden an die Steuervorrichtung 16 übertragen, das Referenzoperationsmuster und die dreidimensionalen Modelldaten, die diesem Werkstück W entsprechen, werden jeweils aus dem Musterspeicherabschnitt 22 und dem Modelldatenspeicherabschnitt 20 erhalten und dann für die oben erwähnte Behandlung verwendet.
  • In der Steuervorrichtung 16 werden ferner die Arten von Behandlungsbedingungen, die diesem Werkstück W entsprechen, erhalten und als Parameter während der Schussbehandlung angewendet.
  • Als nächstes wird ein Schussbehandlungsverfahren unter Verwendung der oben erwähnten Schussbehandlungsvorrichtung anhand der 1-11 und 12 beschrieben. Hier werden insbesondere die Funktionsweise des Drehtisches 3, des Düsenbewegungsmechanismus 11, des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 innerhalb der Kabine 2 und die Verarbeitung in der Steuervorrichtung 16 beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm des Schussbehandlungsverfahrens in der vorliegenden Ausführungsform.
  • Wenn die Behandlung gestartet wird (Schritt S1), installiert der Werker M ein Werkstück W, das einer Schussbehandlung unterzogen werden soll, auf der Oberseite 3a des Drehtischs 3 in dem Installationsabteil S2 (Schritt S3).
  • Dann dreht sich der Drehtisch 3 um 180° um die Achse C und das installierte Werkstück W wird in das Behandlungsabteil S1,d.h. das Abteil auf der Seite der zweiten Wand 2b, gebracht (Schritt S5). Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Düsenbewegungsmechanismus 11 in einer solchen Position und Haltung, dass die Teile des Düsenbewegungsmechanismus 11, einschließlich des Düsenabschnitts 12, die Drehung des Drehtischs 3 und des darauf installierten Werkstücks W nicht behindern.
  • Während dieses Werkstück W, das sich in den Behandlungsabteil S1 bewegt hat, der Schussbehandlung unterzogen wird, installiert der Werker M ein als nächstes zu behandelndes Werkstück W auf der Oberseite 3a des Drehtisches 3 in dem Installationsabteil S2.
  • Auf diese Weise wiederholen sich die Installation der Werkstücke W und die Schussbehandlung parallel.
  • Wenn sich das Werkstück W in das Behandlungsabteil S1 bewegt, nimmt der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 Bilder des Werkstücks W auf (Schritt S7). Insbesondere öffnet sich der Verschluss 15c und versetzt die Öffnung 15d in einen offenen Zustand, der Sensorkörper 15a nimmt Bilder des Werkstücks W durch die Öffnung 15d auf, und dann schließt sich der Verschluss 15c und versetzt die Öffnung 15d in einen geschlossenen Zustand.
  • Der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 erhält Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W durch Erfassen von Bildern des Werkstücks W und überträgt die Informationen an den Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21.
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 empfängt die Positions- und Haltungsinformationen bezüglich des Zustands, in dem das Werkstück W gegenwärtig installiert ist, von dem dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15. Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 erhält die dreidimensionalen Modelldaten, die diesem Werkstück W entsprechen, aus dem Musterspeicherabschnitt 22 und erzeugt Referenzpositions- und -haltungsdaten, bei denen es sich um Daten für den Fall handelt, dass diese an der Referenzposition BP in der Referenzhaltung BA vorgesehen sind. Durch Vergleich dieser Referenzpositions- und Haltungsdaten und der Positions- und Haltungsinformationen, die vom dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 empfangen werden, berechnet der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W ausgehend von den Referenzpositions- und Haltungsdaten (Schritt S9).
  • Der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 überträgt die berechnete Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W an den Düsenbewegungssteuerabschnitt 23.
  • Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 empfängt die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W von dem Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21. Der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert darauf basierend das Referenzoperationsmuster der Düse 13 (Schritt S11) und steuert den Düsenbewegungsmechanismus 11, um die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen (Schritt S13).
  • Auf diese Weise wird das Werkstück W in dem Behandlungsabteil S1 der Schussbehandlung unterzogen.
  • Wenn die Schussbehandlung endet, wird der Düsenbewegungsmechanismus 11 so betätigt, dass er sich in einer Position und Haltung befindet, welche die Drehung des Werkstücks W nicht beeinträchtigt, der Drehtisch 3 dreht sich, und das Werkstück W, das der Schussbehandlung unterzogen worden ist, bewegt sich in das Behandlungsabteil S1 (Schritt S15).
  • Danach sammelt der Arbeiter M das Werkstück W ein, das der Schussbehandlung unterzogen worden ist (Schritt S17).
  • Als nächstes werden die Effekte der oben beschriebenen Schussbehandlungsvorrichtung 1 und des Schussbehandlungsverfahrens beschrieben.
  • Die Schussbehandlungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Schussbehandlungsvorrichtung 1, die Schussmaterial aus einer Düse 13 in Richtung eines Werkstücks W ausstößt, um das Werkstück W einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei die Schussbehandlungsvorrichtung 1 aufweist: die Düse 13; einen Düsenbewegungsmechanismus 11, an dem die Düse 13 befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse 13 in Bezug auf das Werkstück W zu modifizieren; und einen dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15, der ein Bild des Werkstücks W dreidimensional erfasst, das innerhalb eines Behandlungsabteils S1 vorgesehen ist, um Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W zu erhalten; wobei die Schussbehandlungsvorrichtung 1 ferner aufweist: einen Musterspeicherabschnitt, in dem ein Referenzoperationsmuster der Düse 13 gespeichert ist, wenn das Werkstück W an einer Referenzposition BP und einer Referenzhaltung innerhalb des Behandlungsabteils S1 angebracht ist; einen Modelldatenspeicherabschnitt, in dem dreidimensionale Modelldaten des Werkstücks gespeichert sind; einen Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21, der die Positions- und Haltungsinformationen, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 erhalten werden, mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition BP in der Referenzhaltung BA vorgesehen sind, vergleicht, um eine Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks gegenüber den Referenzpositions- und Haltungsdaten zu berechnen; und einen Düsenbewegungssteuerabschnitt, der das Referenzoperationsmuster der Düse 13 auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung korrigiert und den Düsenbewegungsmechanismus 11 steuert, um die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • Darüber hinaus ist das Schussbehandlungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform ein Schussbehandlungsverfahren, wobei Schussmaterial aus einer Düse 13 in Richtung eines Werkstücks W ausgestoßen wird, um das Werkstück W einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei das Verfahren aufweist: Speichern eines Referenzoperationsmusters der Düse 13, das durch einen Düsenbewegungsmechanismus 11 ausgeführt wird, an dem die Düse 13 befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse 13 in Bezug auf das Werkstück W zu modifizieren, wenn das Werkstück W an einer Referenzposition BP und einer Referenzhaltung BA innerhalb eines Behandlungsabteils S1 angebracht ist; Speichern dreidimensionaler Modelldaten des Werkstücks W; Erhalten von Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W mittels eines dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15, der ein Bild des innerhalb des Behandlungsabteils S1 vorgesehenen Werkstücks W dreidimensional erfasst; Vergleichen der Positions- und Haltungsinformationen, die mittels des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 erhalten worden sind, und von Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition BP in der Referenzhaltung BA vorgesehen sind und Berechnen einer Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks W gegenüber den Referenzpositions- und Haltungsdaten; und Korrigieren des Referenzoperationsmusters der Düse 13 auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung und Steuern des Düsenbewegungsmechanismus, um die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung und dem Verfahren weisen die Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten des Werkstücks W an der Referenzposition BP in der Referenzhaltung BA vorgesehen sind, und die Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W, die durch Bilder des Werkstücks W erhalten werden, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 aufgenommen wurden, beide dreidimensionale Informationen innerhalb des Behandlungsabteils S1 auf. Aus diesem Grund ist es möglich, nicht nur die Verschiebung in der Position und die Neigung des Werkstücks W auf einer Ebene rechtwinklig zur Geraden L, die den dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 und das Werkstück W verbindet, zu berechnen, sondern auch die Verschiebung in der Position und die Neigung des Werkstücks W in der Richtung, in der sich die Gerade L erstreckt, zu berechnen, indem die Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 erhalten wurden, mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten verglichen werden.
  • Das Referenzoperationsmuster der Düse 13, wenn das Werkstück W in der Referenzposition BP und der Referenzhaltung BA in dem Behandlungsabteil S1 installiert ist, wird auf der Grundlage der Verschiebung in der auf diese Weise berechneten Position und Haltung korrigiert, und der Düsenbewegungsmechanismus 11 bewegt die Düse 13 auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters. Aus diesem Grund ist es möglich, die Düse 13 in die Nähe des Werkstücks W zu bewegen, um eine Schussbehandlung durchzuführen und gleichzeitig eine Kollision zwischen der Düse 13 und dem Werkstück W zu unterdrücken, selbst wenn das Werkstück W an einer versetzten Position auf der Seite des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 angebracht ist oder zu dieser Seite geneigt ist, d.h. auf der Seite, auf der sich der Düsenbewegungsmechanismus 11 befindet, in der Richtung, in der sich die gerade Linie L, die den dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 und das Werkstück W verbindet, erstreckt.
  • Wenn das Werkstück W an einer versetzten Position auf der Seite des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 angebracht ist oder zu der vom dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 abgewandten Seite geneigt ist, d.h. in der dem Düsenbewegungsmechanismus 11 entgegengesetzten Richtung, in der Richtung, in der sich die den dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 und das Werkstück W verbindende Gerade L erstreckt, wird sich der Spalt zwischen dem Werkstück 13 und der Düse W stärker vergrößern als erforderlich, es sei denn, die Position der Düse 13 wird korrigiert. Die Fläche der Oberfläche des Werkstücks W, die einer Schussbehandlung unterzogen wird, vergrößert sich, je weiter das distale Ende 13b der Düse 13 vom Werkstück W entfernt ist, so dass in dem oben beschriebenen Fall das Schussmaterial an Stellen des Werkstücks W, an denen die Schussbehandlung nicht erforderlich ist, oder sogar an Stellen, an denen die Schussbehandlung nicht erwünscht ist, zerstreut werden kann und diese Stellen der Schussbehandlung unterzogen werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Position der Düse 13 so zu korrigieren, dass der Abstand zwischen dem Werkstück W und der Düse 13 verringert wird, selbst wenn das Werkstück W an einer versetzten Position auf dem dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 angebracht ist oder zur Seite weg von diesem geneigt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Schussbehandlung von Stellen zu unterdrücken, an denen eine Schussbehandlung nicht erforderlich ist.
  • Wie oben beschrieben, kann die Schussbehandlungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Position der Düse 13 auch dann angemessen korrigieren, wenn das Werkstück W versetzt oder geneigt installiert ist. Mit anderen Worten, dies veranschaulicht, dass die Schussbehandlungsvorrichtung 1 das Werkstück W in geeigneter Weise einer Schussbehandlung unterziehen kann, selbst wenn der Werker M das Werkstück W beispielsweise an einer Position installiert, die von der Referenzposition BP und der Referenzhaltung BA versetzt ist, ohne das Werkstück W präzise so zu installieren, dass es an der Referenzposition BP und der Referenzhaltung BA positioniert ist. Aus diesem Grund braucht der Werker M bei der Installation des Werkstücks W auf dem Drehtisch 3 der Positionierung des Werkstücks W keine übermäßige Aufmerksamkeit zu schenken. Daher wird gemäß der oben dargelegten Ausgestaltung die Handhabbarkeit der Installationsarbeiten des Werkstücks W verbessert.
  • Darüber hinaus werden Bohrungen Wb im Werkstück W geöffnet, und das Referenzoperationsmuster ist so konstruiert, dass das Innere der Bohrungen Wb einer Schussbehandlung unterzogen wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung kann die Düse 13 in die Bohrungen Wb des Werkstücks W eingefahren und in deren Nähe positioniert werden, so dass sie nicht mit dem Werkstück W kollidiert.
  • Darüber hinaus werden die räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 der Düse 13 in den Schussbehandlungspositionen P1, P2, die den Bohrungen Wb entsprechen, wenn die Bohrungen Wb einer Schussbehandlung unterzogen werden, im Referenzoperationsmuster registriert, und der Düsenbewegungssteuerabschnitt 23 korrigiert die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung und bewegt die Düse 13 auf die Position und Haltung der korrigierten Räumlichen Koordinatenwerte P1c, P2c und Haltungswinkel A1c, A2c.
  • Gemäß der oben dargelegten Ausgestaltung ist es möglich, die Kollision zwischen der Düse 13 und dem Werkstück W effektiv zu unterdrücken.
  • Zusätzlich ist die Düse 13 so ausgebildet, dass sie lang ist und die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 so korrigiert werden, dass die Mittelachsenlinie ND der Düse 13 mit der Mittelachsenlinie PC der Bohrungen Wb fluchtet.
  • Gemäß der oben dargelegten Ausgestaltung werden die Räumlichen Koordinatenwerte P1, P2 der Schussbehandlungspositionen P1, P2 und die Haltungswinkel A1, A2 so korrigiert, dass die lang ausgebildete Mittelachsenlinie ND der Düse 13 mit der Mittelachsenlinie PC der Bohrungen Wb fluchtet. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass die Düse 13 mit den Bohrungen Wb kollidiert, selbst wenn die Düse 13 in die Bohrungen Wb eingeführt und aus diesen herausgezogen wird, während die Düse 13 bei den räumlichen Koordinatenwerten P1c, P2c und den auf diese Weise korrigierten Haltungswinkeln A1c, A2c positioniert ist.
  • Wie in der oben genannten Ausführungsform beschrieben, gibt es Fälle, in denen z.B. die Düse 13 mit einem Außendurchmesser von 7 mm in Bohrungen Wb mit einem Innendurchmesser von 9 mm bis zu einer Tiefe von 150 mm eingesetzt werden muss. In diesem Fall beträgt der Abstand zwischen den Bohrungen Wb und der Düse 13 nur 2 mm, und es ist im Wesentlichen nicht einfach, die Düse 13 bis zu einer Tiefe von 150 mm einzuführen, ohne in diesem Zustand mit den Bohrungen Wb zu kollidieren.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Kollision der Düse 13 mit den Bohrungen Wb auch unter solch schwierigen Arbeitsbedingungen zu unterdrücken, indem eine Ausgestaltung vorgesehen wird, die eine Kollision der Düse 13 mit den Bohrungen Wb selbst dann weniger wahrscheinlich macht, wenn die Düse 13 wie oben beschrieben in die Bohrungen Wb eingeführt und aus diesen herausgezogen wird.
  • Darüber hinaus weist die Düse 13 einen Düsenkörper 13a auf, der eine zylindrische Form aufweist und ein geschlossenes distales Ende 13b hat, und ein Durchgangsbohrung 13d, die einen Innenraum (bzw. das Innere) I mit der zylindrischen Form mit der Außenseite O verbindet, ist in einer Seitenfläche 13c des distalen Endes 13b geöffnet.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Innenfläche der Bohrungen Wb einer effektiven Schussbehandlung mit der in die Bohrung Wb eingeführten Düse 13 zu unterziehen.
  • Darüber hinaus ist das Werkstück W ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor und die Bohrungen Wb sind Kanäle, die ein Kühlmittel zirkulieren lassen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Kühlmittelkanäle eines Zylinderblocks effektiv einer Schussbehandlung zu unterziehen.
  • Darüber hinaus umfasst der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 einen Sensorkörper 15a, ein Gehäuse 15b, das den Sensorkörper 15a aufnimmt und den Sensorkörper 15a von der Umgebung isoliert und das eine Öffnung 15d aufweist, und einen Verschluss 15c, der so vorgesehen ist, dass er die Öffnung 15d öffnen und schließen kann, und der Sensorkörper 15a nimmt Bilder des Werkstücks W durch die Öffnung 15d auf, und der Verschluss 15c ist so eingestellt, dass er sich in einem offenen Zustand befindet, wenn er Bilder des Werkstücks W mittels des Sensorkörpers 15a aufnimmt.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ermöglichen das Gehäuse 15b und der Verschluss 15c eine Abschirmung des Sensorkörpers 15a von außen, d.h. von der für die Strahlbehandlung charakteristischen staubigen Atmosphäre innerhalb der Kabine 2. Folglich ist es möglich, den Sensorkörper 15a zu schützen und eine fehlerhafte Erfassung und verringerte Genauigkeit aufgrund der Beeinträchtigung des Sensorkörpers 15a zu unterdrücken.
  • Darüber hinaus ist der Verschluss 15c so vorgesehen, dass er bei der Aufnahme von Bildern des Werkstücks W mittels des Sensorkörpers 15a in einen offenen Zustand versetzt wird und somit bei der Aufnahme von Bildern des Werkstücks W nicht zu einem Hindernis wird, während er den Sensorkörper 15a wie oben beschrieben weiterhin schützt.
  • Darüber hinaus erfasst der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt 21 Defekte im Werkstück W durch dreidimensionalen Vergleich von Umrissformen beim Vergleich der mittels des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors 15 erhaltenen Positions- und Haltungsinformationen mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, Defekte im Werkstück W mit hoher Genauigkeit zu erfassen und zu unterdrücken, dass das defekte Werkstück spätere Prozesse beeinflusst.
  • Insbesondere ist es in der vorliegenden Ausführungsform, da diese Fehlererfassung vor einer Schussbehandlung erfolgt, möglich, die Durchführung verschwenderischer Schussbehandlungen für ein defektes Werkstück W zu vermeiden.
  • Ferner wird es möglich, die Fehlerursache zu verfolgen, indem z.B. die Ergebnisse dieser Fehlererfassung als Feedback zu einem Schritt vorgesehen werden, der sich bei dem vorhergehenden Schritt der Schussbehandlungsvorrichtung 1 oder davor befindet.
  • Darüber hinaus werden das Referenzoperationsmuster und die dreidimensionalen Modelldaten entsprechend jedem der Vielzahl von Typen des Werkstücks W vorgesehen, da sie so ausgestaltet sind, dass sie in der Lage sind, eine Vielzahl von Typen des Werkstücks W einer Schussbehandlung zu unterziehen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, eine Schussbehandlung für eine Vielzahl von Typen des Werkstücks W durchzuführen, indem die Daten des Werkstücks W, das das Schussbehandlungsziel ist, umgeschaltet werden.
  • Darüber hinaus ist eine Eingabevorrichtung 17 vorgesehen, die Eingaben empfängt, die sich auf den Typ des Werkstücks W beziehen, der gegenwärtig das Schussbehandlungsziel aus der Vielzahl der Typen des Werkstücks W ist, und die Behandlungsbedingungen für den Fall, dass eine Schussbehandlung an dem Werkstück W durchgeführt wird, werden entsprechend dem Werkstück W gespeichert.
  • Behandlungsbedingungen wie der Bewegungspfad der Düse 13 und deren Einführgeschwindigkeit in Bezug auf die Bohrungen Wb, die Drehgeschwindigkeit der Düse 13 und die ausgestoßene Menge des Schussmaterials können in Abhängigkeit vom Werkstück W eingestellt werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung können, wenn der Typ des Werkstücks W, das das Schussbehandlungsziel ist, mit Hilfe der Eingabevorrichtung 17 eingegeben wird, die dem Typ entsprechenden Behandlungsbedingungen leicht eingestellt werden, indem die Behandlungsbedingungen, die entsprechend dem Typ des Werkstücks W gespeichert wurden, ausgelesen werden.
  • Darüber hinaus ist der Düsenbewegungsmechanismus 11 ein Industrieroboter mit einem Arm.
  • Ferner ist das Referenzoperationsmuster ein durch Anlernen erzeugtes Programm.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Schussbehandlungsvorrichtung 1 und das oben beschriebene Schussbehandlungsverfahren in geeigneter Weise auszuführen.
  • Die Schussbehandlungsvorrichtung 1 und das Schussbehandlungsverfahren der vorliegenden Erfindung sind nicht so auszulegen, dass sie sich auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränken, die anhand von Zeichnungen beschrieben worden ist, und verschiedene andere modifizierte Beispiele können im Rahmen ihres technischen Anwendungsbereichs angenommen werden.
  • Zum Beispiel war in der oben erwähnten Ausführungsform das Werkstück W ein Zylinderblock, aber selbstverständlich muss das Werkstück W nicht unbedingt ein Zylinderblock sein.
  • Insbesondere in der oben erwähnten Ausführungsform unterzieht die Schussbehandlungsvorrichtung 1 das Innere der Bohrungen Wb des Werkstücks W einer Schussbehandlung, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Schussbehandlungsvorrichtung 1 selbstverständlich auf Oberflächen von Formen angewendet werden, die für das Schussmaterial bei einer typischen Schussbehandlung schwer zu erreichen sind, wie Vertiefungen und vertiefte Streifen, die in der Oberfläche des Werkstücks W ausgebildet sind. In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine lange Düse 13 verwendet, aber wenn das Schussbehandlungsziel keine Bohrung Wb ist, kann die Form und Gestalt der Düse 13 gegebenenfalls gemäß der Form des Schussbehandlungsziels modifiziert werden.
  • Darüber hinaus weist der Düsenabschnitt 12 in der oben beschriebenen Ausführungsform einen Düsenabschnitt 13 und einen Servomotor 14 auf, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Düsenabschnitt 12 zwei Düsen 13 und zwei Servomotoren 14 aufweisen, die jeder dieser Düsen 13 entsprechen. In diesem Fall können die beiden Düsen 13 parallel zueinander in einem Abstand vorgesehen sein, der dem Abstand zwischen den Bohrungen Wb des Werkstücks W entspricht. Folglich ist es für die Schussbehandlungsvorrichtung 1 möglich, gleichzeitig zwei Bohrungen Wb des Werkstücks W einer Schussbehandlung zu unterziehen und so die Behandlungseffizienz zu verbessern.
  • Darüber hinaus ist in der oben erwähnten Ausführungsform die distale Endwandfläche 13e der Düse 13 so vorgesehen, dass sie im Wesentlichen orthogonal zur Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a liegt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die distale Endwandfläche 13e so vorgesehen sein, dass sie in Bezug auf die Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a um den Winkel φ der distalen Endwandfläche 13e in Bezug auf die Mittelachsenlinie ND des Düsenkörpers 13a geneigt ist, der beispielsweise 45° beträgt.
  • Wenn z.B. der Winkel φ auf diese Weise als spitzer Winkel eingestellt ist, gibt es Fälle, in denen das Schussmaterial, das durch das Innere I des Düsenkörpers 13a in Richtung der distalen Endwandfläche 13e strömt, nach der Kollision mit der distalen Endwandfläche 13e leichter in die schräge Vorwärtsrichtung OD gelenkt werden.
  • Zusätzlich ist in der oben erwähnten Ausführungsform der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 auf der zweiten Wand 2b der Kabine 2 gegenüber der ersten Wand 2a vorgesehen, wo der Drehtisch 3 vorgesehen ist, aber stattdessen kann der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 an jeder beliebigen Position auf dem Arm des Industrieroboters, der den Düsenbewegungsmechanismus 11 ausbildet, vorgesehen sein. Wenn in diesem Fall der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 Bilder des Werkstücks W aufnimmt, wird der Arm des Düsenbewegungsmechanismus 11 in eine vorbestimmte Bildaufnahmeposition und Bildaufnahmehaltung bewegt.
  • Darüber hinaus wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform, als die Verschiebung in der Position und Haltung des Werkstücks W unter Verwendung von 8-11 beschrieben wurde, hauptsächlich ein Fall beschrieben, in dem sich das Werkstück W innerhalb der Ebene bewegte und drehte, welche die obere Fläche 3a des Drehtisches 3 ausbildet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es versteht sich von selbst, dass selbst dann, wenn sich die Unterseite des Werkstücks W teilweise von der Oberseite 3a wegbewegt und das Werkstück W so positioniert ist, dass es in Bezug auf die Oberseite 3a so geneigt ist, dass sich die Oberseite des Werkstücks W näher an den dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 heranbewegt oder von diesem beabstandet ist, es möglich ist, die Position und Haltung der Düse 13 durch ein Verfahren ähnlich dem der oben beschriebenen Ausführungsform einzustellen.
  • Darüber hinaus wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Typ des Werkstücks W, der das Ziel der Schussbehandlung ist, durch manuelle Eingaben durch den Werker M in die Eingabevorrichtung 17 bestimmt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Unterscheidung des Typs des Werkstücks W automatisch durch die Verwendung einer Kamera, die 3D-Formen ausliest, eines zweidimensionalen Strichcodelesers, der einen dem Werkstück W vorgesehenen zweidimensionalen Strichcode liest, und dergleichen als Eingabevorrichtung 17 durchgeführt werden.
  • In diesem Fall kann der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 als eine Kamera fungieren, die 3D-Formen wie oben beschrieben liest. Mit anderen Worten, wenn der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor 15 Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks W erhält, kann der Typ des Werkstücks W identifiziert werden, indem die Form des Werkstücks W identifiziert und dann mit jedem der Modelle verglichen wird, die im Modelldatenspeicherabschnitt 20 gespeichert sind.
  • Abgesehen davon ist es möglich, auszuwählen, ob die in den oben genannten Ausführungsformen ausgestalteten Konfigurationen hinzugefügt oder entfernt werden sollen, und die Konfigurationen in geeigneter Weise in andere Konfigurationen umzuwandeln, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schussbehandlungsvorrichtung 1
    2
    Kabine
    3
    Drehtisch
    3c
    Positionierungselement
    11
    Düsenbewegungsmechanismus
    13
    Düse
    13a
    Düsenkörper
    13b
    Distales Ende
    13c
    Seitenfläche
    13d
    Durchgangsbohrung
    15
    Dreidimensionale Informationenerhaltungssensor
    15a
    Sensorkörper
    15b
    Gehäuse
    15c
    Verschluss
    15d
    Eröffnung
    16
    Steuervorrichtung
    17
    Eingabevorrichtung
    20
    Modelldatenspeicherabschnitt
    21
    Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt
    22
    Musterspeicherabschnitt
    23
    Düsenbewegungssteuerabschnitt
    S1
    Behandlungsabteil
    S2
    Installationsabteil
    W
    Werkstück
    Wb
    Bohrung
    PC
    Mittelachsenlinie der Bohrung
    ND
    Mittelachsenlinie der Düse
    I
    Innenraum der Düse
    O
    Außenseite der Düse
    P1, P2
    Schussbehandlungsposition und räumliche Koordinatenwerte der Schussbehandlungsposition
    P1c, P2c
    Korrigierte Schussbehandlungsposition
    A1, A2
    Haltungswinkel
    A1c, A2c
    Korrigierter Haltungswinkel
    BP
    Referenzposition
    BA
    Referenzhaltung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H890417 A [0006]

Claims (13)

  1. Schussbehandlungsvorrichtung, welche Schussmaterial aus einer Düse in Richtung eines Werkstücks ausstößt, um das Werkstück einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei die Schussbehandlungsvorrichtung aufweist: die Düse; einen Düsenbewegungsmechanismus, an dem die Düse befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse in Bezug auf das Werkstück zu modifizieren; und einen dreidimensionale Informationenerhaltungssensor, der ein Bild des Werkstücks dreidimensional erfasst, das innerhalb eines Behandlungsabteils vorgesehen ist, um Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks zu erhalten; wobei die Schussbehandlungsvorrichtung ferner aufweist: einen Musterspeicherabschnitt, in dem ein Referenzoperationsmuster der Düse gespeichert ist, wenn das Werkstück an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung innerhalb des Behandlungsabteils angebracht ist; einen Modelldatenspeicherabschnitt, in dem dreidimensionale Modelldaten des Werkstücks gespeichert sind; einen Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt, der die Positions- und Haltungsinformationen, die mit Hilfe des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors erhalten werden, mit den Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition in der Referenzhaltung vorgesehen sind, vergleicht, um eine Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks aus den Referenzpositions- und Haltungsdaten zu berechnen; und einen Düsenbewegungssteuerabschnitt, der das Referenzoperationsmuster der Düse auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung korrigiert und den Düsenbewegungsmechanismus steuert, um die Düse auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
  2. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Bohrung in dem Werkstück geöffnet ist und das Referenzoperationsmuster so konstruiert ist, dass ein Inneres der Bohrung einer Schussbehandlung unterzogen wird.
  3. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein räumlicher Koordinatenwert einer Schussbehandlungsposition und ein Haltungswinkel der Düse in der Schussbehandlungsposition, der entsprechend der Bohrung eingestellt ist, wenn die Bohrung einer Schussbehandlung unterzogen wird, in dem Referenzoperationsmuster registriert sind, und der Düsenbewegungssteuerabschnitt den räumlichen Koordinatenwert der Schussbehandlungsposition und des Haltungswinkels auf der Grundlage einer Verschiebung in der Position und Haltung korrigiert und die Düse in eine Position und Haltung des korrigierten räumlichen Koordinatenwertes und des Haltungswinkels bewegt.
  4. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Düse so ausgebildet ist, dass sie lang ist, und der räumliche Koordinatenwert und der Haltungswinkel so korrigiert werden, dass eine Mittelachsenlinie der Düse mit einer Mittelachsenlinie der Bohrung fluchtet.
  5. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Düse einen Düsenkörper aufweist, der eine zylindrische Form aufweist und der ein geschlossenes distales Ende aufweist, und eine Durchgangsbohrung, die einen Innenraum mit der zylindrischen Form mit der Außenseite verbindet, in einer Seitenfläche des distalen Endes geöffnet ist.
  6. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Werkstück ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor ist und die Bohrung ein Kanal ist, in dem ein Kühlmittel zirkuliert.
  7. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der dreidimensionale Informationenerhaltungssensor einen Sensorkörper, ein Gehäuse, das den Sensorkörper aufnimmt und den Sensorkörper von der Außenseite isoliert und das eine Öffnung aufweist, und einen Verschluss aufweist, der so vorgesehen ist, dass er die Öffnung öffnen und schließen kann, und der Sensorkörper ein Bild des Werkstücks durch die Öffnung erfasst, und der Verschluss so eingestellt ist, dass er sich in einem geöffneten Zustand befindet, wenn mit Hilfe des Sensorkörpers ein Bild des Werkstücks aufgenommen wird.
  8. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Positions-/Haltungsverschiebungs-Berechnungsabschnitt einen Defekt im Werkstück durch dreidimensionales Vergleichen von Umrissformen erfasst, wenn die Positions- und Haltungsinformationen, die mittels des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors erhalten werden, und die Referenzpositions- und Haltungsdaten verglichen werden.
  9. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, welche so ausgestaltet ist, dass sie in der Lage ist, eine Vielzahl von Typen des Werkstücks einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei das Referenzoperationsmuster und die dreidimensionalen Modelldaten entsprechend jedem der Vielzahl von Typen des Werkstücks vorgesehen sind.
  10. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, welche eine Eingabevorrichtung aufweist, die eine Eingabe in Bezug auf einen Typ des Werkstücks, der gegenwärtig das Schussbehandlungsziel aus der Vielzahl von Typen des Werkstücks ist, aufweist, und eine Behandlungsbedingung für den Fall, dass eine Schussbehandlung für das Werkstück durchgeführt wird, dem Werkstück entsprechend gespeichert wird.
  11. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Düsenbewegungsmechanismus ein Industrieroboter mit einem Arm ist.
  12. Schussbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Referenzoperationsmuster ein mittels Einlernen erzeugtes Programm ist.
  13. Schussbehandlungsverfahren, wobei Schussmaterial aus einer Düse in Richtung eines Werkstücks ausgestoßen wird, um das Werkstück einer Schussbehandlung zu unterziehen, wobei das Verfahren aufweist: Speichern eines Referenzoperationsmusters der Düse, das durch einen Düsenbewegungsmechanismus ausgeführt wird, an dem die Düse befestigt ist und der in der Lage ist, eine Position und eine Haltung der Düse in Bezug auf das Werkstück zu modifizieren, wenn das Werkstück an einer Referenzposition und einer Referenzhaltung innerhalb eines Behandlungsabteils angebracht ist; Speichern dreidimensionaler Modelldaten des Werkstücks; Erhalten von Positions- und Haltungsinformationen des Werkstücks mittels eines dreidimensionale Informationenerhaltungssensors, der ein Bild des innerhalb des Behandlungsabteils vorgesehenen Werkstücks dreidimensional erfasst; Vergleichen der Positions- und Haltungsinformationen, die mittels des dreidimensionale Informationenerhaltungssensors erhalten worden sind, und von Referenzpositions- und Haltungsdaten, wenn die dreidimensionalen Modelldaten an der Referenzposition in der Referenzhaltung vorgesehen sind und Berechnen einer Verschiebung in einer Position und Haltung des Werkstücks gegenüber den Referenzpositions- und Haltungsdaten; und Korrigieren des Referenzoperationsmusters der Düse auf der Grundlage der Verschiebung in der Position und Haltung und Steuern des Düsenbewegungsmechanismus, um die Düse auf der Grundlage des korrigierten Referenzoperationsmusters zu bewegen.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6949503B2 (ja) * 2017-02-15 2021-10-13 三菱重工業株式会社 部品製造システム及び部品製造方法
JPWO2022239233A1 (de) * 2021-05-14 2022-11-17
CN114199130B (zh) * 2021-12-13 2023-06-06 江西边际科技有限公司 一种惯性位姿自调节矫正的光学信息特征提取设备
CN114310987B (zh) * 2022-01-05 2023-04-25 华中科技大学 一种视觉识别多类型机匣自动化装夹装置及其控制方法
CN115229689B (zh) * 2022-08-02 2024-02-13 中交第四航务工程局有限公司 板桩除锈装置以及板桩处理系统
CN116810650B (zh) * 2023-08-30 2023-11-17 山东豪迈数控机床有限公司 一种工件表面处理装置及工件处理系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645120B2 (ja) * 1990-07-11 1994-06-15 川崎重工業株式会社 ウォータジェット切断の精密形状切断方法
JPH0890417A (ja) * 1994-09-20 1996-04-09 Amada Co Ltd バリ取り方法およびその装置
JP3674306B2 (ja) * 1998-05-08 2005-07-20 スズキ株式会社 円筒内面のブラスト方法
JP2002307312A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Olympus Optical Co Ltd 研磨加工装置、研磨加工方法、研磨加工をコンピュータに実行させる制御プログラムおよび記録媒体
US7349567B2 (en) * 2004-03-05 2008-03-25 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for determining angular pose of an object
US8380338B2 (en) * 2008-04-29 2013-02-19 Huffman Corporation Method and apparatus for stripping holes in a metal substrate
JP2014094412A (ja) * 2011-02-28 2014-05-22 Sintokogio Ltd ショット処理装置
JP5688607B2 (ja) * 2012-07-17 2015-03-25 日成総業株式会社 ブラスト装置
JP6325509B2 (ja) 2015-11-11 2018-05-16 ファナック株式会社 工作機械
JP6949503B2 (ja) * 2017-02-15 2021-10-13 三菱重工業株式会社 部品製造システム及び部品製造方法
CN107378794A (zh) * 2017-07-25 2017-11-24 广东加德伟自动化有限公司 一种用于船体分段喷丸除锈智能机器人集成系统
JP7035467B2 (ja) * 2017-11-13 2022-03-15 株式会社Ihi 加工装置
CN109794382A (zh) * 2019-02-27 2019-05-24 华南理工大学 一种3d微涂覆机器人及其涂覆方法
KR102235376B1 (ko) * 2019-06-28 2021-04-01 이세창 제품형상 자동인식 로봇 블라스팅 장치
JP2021102255A (ja) * 2019-12-26 2021-07-15 新東工業株式会社 ショット処理装置およびショット処理方法

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