DE3906438A1 - Roboterschleifwerkzeug - Google Patents
RoboterschleifwerkzeugInfo
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein an das Außenende des Arbeits
armes eines Industrieroboters ankoppelbares Roboterschleif
werkzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie es bei
spielsweise aus der DE-OS 33 17 425 als bekannt hervor
geht.
Bei diesem bekannten Roboterschleifwerkzeug ist die Schleif
einheit quer zur Arbeitstangente innerhalb des Roboter
schleifwerkzeuges beweglich geführt. Über eine Feder wird
die Schleifeinheit elastisch an das Werkzeug angedrückt,
wobei die Andrückfeder eine definierte Federvorrspannung
während des Arbeitseingriffes der Schleifscheibe am Werk
stück aufweist. Die Federvorspannung kann laufend mittels
eines Weggebers ermittelt werden. Sollte durch eine Stö
rung, sei es eine Schleifscheibenabnützung, sei es eine
unvorhergesehene Überhöhung am Werkstück, eine Veränderung
der Anlagekraft der Schleifscheibe am Werkstück auftreten,
so wird die Vorspannung der Andrückfeder elektromotorisch
entsprechend verändert, so daß trotz dieser Störung die
Andrückkraft wieder auf ihren Sollwert zurückkehrt. Bei
dem bekannten Roboterschleifwerkzeug kann also eine kon
stante Andrückkraft der Schleifscheibe am Werkstück auf
recht erhalten werden.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es um eine andere Pro
blematik. Und zwar soll durch das Roboterschleifwerkzeug
ein Werkstück bearbeitet werden, welches an der Bearbei
tungsstelle den Roboter mit einer nur relativ groben Lage
toleranz dargeboten werden kann. Außerdem soll die Schleif
scheibe ungeachtet ihres Verschleißzustandes, d. h. unge
achtet ihres Durchmessers und ungeachtet gewisser
Schwankungen in der Andrückkraft des Roboterschleifwerk
zeuges an das Werkstück in einer definierten abstands
mäßigen Relativlage des Umfanges der Schleifscheibe zur
Werkstückoberfläche beim Arbeitseingriff gehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsmäßig zugrunde
gelegte Roboterschleifwerkzeug dahingehend weiterzubilden,
daß es den oben erwähnten Forderungen gerecht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Aufgrund des die
Schleifscheibe umgreifenden Bügels mit den an Schwingen
gelagerten Tastrollen kann in einer ersten sogenannten
Ausrichtstufe die Rotationsachse der Schleifscheibe par
allel zur Werkstückoberfläche ausgerichtet werden, so daß
damit gewisse Lagetoleranzen des Werkstückes bei deren
Darbietung im Arbeitsraum des Industrieroboters kompen
siert werden können. Diese Ausrichtstufe läuft noch mit
abgehobener Schleifscheibe ab. In der sich anschließenden
Andrückstufe wird durch Zurückziehen des Bügels die Schleif
scheibe auf das Werkstück abgesenkt, wobei der Zeitpunkt
des Aufsetzens der Schleifscheibe auf das Werkstück abge
paßt und die Rückzugsbewegung des Bügels in diesem Moment
stillgesetzt wird. Dadurch ist sichergestellt, daß der
Schleifscheibenumfang gerade auf der Werkstückoberfläche
aufgesetzt hat. Ungeachtet etwaiger Schwankungen beim An
drücken des Roboterschleifwerkzeuges an das Werkstück
bleibt diese Relativlage der Schleifscheibe zum Werkstück
erhalten, weil nunmehr der Bügel als Abstandshalter des
Roboterschleifwerkzeuges zum Werkstück dient.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Un
teransprüchen entnommen werden. Im übrigen ist ein Aus
führungsbeispiel der Erfindung nachfolgend unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen erläutert; dabei zeigen:
Fig. 1 und 2 Stirnansicht (Fig. 1) und Seitenansicht
(Fig. 2) auf ein Ausführungsbeispiel eines
Roboterschleifwerkzeuges,
Fig. 3 bis 5 drei verschiedene Ablaufphasen beim Auf
setzen und Ausrichten des Roboterschleif
werkzeuges parallel zur Werkstückoberfläche
und
Fig. 6 bis 8 drei andere Ablaufphasen während des Ab
senkens der parallel zur Werkstückoberfläche
ausgerichteten Schleifscheibe auf dessen
Oberfläche.
Das in den Figuren dargestellte Roboterschleifwerkzeug 1
enthält ein wesentliches, mit dem Roboter verbundenes Ba
sisteil 2, in welchem die aus Antriebsmotor 3 und Schleif
scheibe 4 bestehende Schleifeinheit feststehend gehaltert
ist. Mit dem Roboterschleifwerkzeug 1 soll ein aus Dünn
blech bestehendes Werkstück 5 im Umfangsschliff der Schleif
scheibe 4 bearbeitet werden, wobei es mit dem Werkstück 5
an einem Umfangspunkt des Hüllkreises der Schleifscheibe 4
in Kontakt kommt, der in seiner Relativlage zum Basisteil
2 lagemäßig feststeht. Die Tangente an dem erwähnten An
griffspunkt der Schleifscheibe 4 am Werkstück sei nach
folgend Arbeitstangente 7 genannt. Mit dem Roboterschleif
werkzeug 1 soll die Schweißraupe 6 der Dünnbleche verputzt
werden, wobei es bei den Dünnblechen darauf ankommt, daß
dieses Abschleifen der Schweißraupe 6 möglichst schonend
vonstatten geht, damit es nicht im Arbeitsbereich zu einem
Wärmestau und zu einer dadurch bedingten Aufwölbung des
Bleches im Arbeitsbereich kommt. Letzteres würde ein unzu
lässig starkes Eindringen der Schleifscheibe in den Grund
werkstoff und einen noch stärkeren Wärmestau sowie eine
noch stärkere Aufwölbung hervorrufen. Im Endeffekt würde
dadurch eine empfindliche Bauteilschwächung im Nahtbereich
hervorgerufen werden. Letzteres soll unbedingt vermieden
werden. Aus diesem Grunde soll der Umfang der Schleifschei
be 4 beim Abschleifen der Schweißraupe in einem
definierten Abstand zur Werkstückoberfläche gehalten wer
den, unabhängig davon, wie stark sich die Schleifscheibe
abgenützt hat und - innerhalb gewisser Streugrenzen - unab
hängig davon, wie stark der Roboter das Roboterschleifwerk
zeug 1 an das Werkstück andrückt.
Zu diesem Zweck ist unter anderem innerhalb des Roboter
schleifwerkzeuges eine Kraftmeßeinrichtung 8 in Form einer
Kraftmeßhülse angebracht. Mit der Kraftmeßeinrichtung kann
die Anlagekraft des Roboterschleifwerkzeuges am Werkstück
5 ermittelt werden, wobei die Kraftmeßrichtung quer zur
Arbeitstangente 7 ausgerichtet ist. Die hülsenartige Kraft
meßeinrichtung 8 stützt sich einerseits an der Stirnseite
einer zylindrischen Aufnahme innerhalb des Basisteiles 2
ab. Am anderen Ende der hülsenartigen Kraftmeßeinrichtung
liegt - unter Zwischenschaltung einer Zwischenfeder 17 -
die Schulter 13 und das drehbare Lager 14 einer Gewindespin
del 11 an, über die noch weiter unten zu sprechen sein
wird. Die auf die Gewindespindel einwirkende Kraft kann
mit der Kraftmeßeinrichtung 8 ermittelt werden.
Im Bereich der Schleifscheibe 4 ist ein U-förmiger Bügel 9
angeordnet, der die Schleifscheibe mit Abstand umschließt
und der mit seinen Schenkelenden bis in den Bereich der
Arbeitstangente 7 vorragt. An dem Basisteil 2 sind zwei
Führungszapfen 10 gehalter, die sich parallel zur Kraft
meßeinrichtung 8 erstrecken und die eine Verschieberich
tung 25 vorgeben. Auf diesem Führungszapfen 10 ist der
U-förmige Bügel 9 beweglich geführt. An den freien
Schenkelenden des U-förmigen Bügels 9 ist jeweils eine
Schwinge 18 angebracht, die auf einer parallel zur Arbeits
tangente 7 ausgerichteten Schwenkachse 19 leichtgängig
verschwenkbar ist. Diese Schwenkachse liegt etwa auf der
axialen Mitte der Schleifscheibe 4. An den beiden Außenen
den einer jeden Schwinge 18 sind drehbewegliche Tastrollen
20 angeordnet, die am Werkstück 5 anliegen. Über die Tast
rolle 20, die Schwingen 18 und den Bügel 9 kann das Roboter
schleifwerkzeug 1 bzw. die Schleifscheibe 4 in definiertem
Abstand zur Oberfläche des Werkstückes 5 gehalten und eine
unzulässig starke Annäherung der Schleifscheibe und somit
eine unzulässig starke Erwärmung des Werkstoffes während
des Schleifens vermieden werden.
Die bereits erwähnte, sich an der hülsenförmigen Kraft
meßeinrichtung 8 axial abstützende Gewindespindel 11 greift
mit ihrem Gewindeteil in eine entsprechende Gewindebohrung
an dem quer liegenden Schenkel des U-förmigen Bügels 9
ein. Außerdem ist die Gewindespindel 11 mit einem Antriebs
motor 12 verbunden, durch den diese verdreht und somit der
U-förmige Bügel 9 in Verschieberichtung 25 verschoben wer
den kann. Der Antriebsmotor 12 für die Gewindespindel 11
ist innerhalb eines zylindrischen Führungsgehäuses 15,
welches feststehend mit dem Basisteil 2 verbunden, ist
schwimmend aber verdrehgesichert gehaltert. Zur Verdreh
sicherung des Antriebsmotores innerhalb des Führungsge
häuses dient die radial abragende Verdrehsicherung 16, die
in einem Langloch in der Wandung des Führungsgehäuses 15
eingreift. Mit der beschriebenen Anordnung kann also das
Roboterschleifwerkzeug bezüglich des Abstandes der Arbeits
tangente 7 der Schleifscheibe 4 zur Oberfläche des Werk
stückes 5 eingestellt werden, wobei die Andrückkraft des
Roboterschleifwerkzeuges an das Werkstück mittels der Kraft
meßeinrichtung 8 ermittelt werden kann. Allerdings wird
nicht die Andrückkraft der Schleifscheibe 4, sondern die
Andrückkraft des Bügels 9 ermittelt.
Außer diesen Einrichtungen, auf deren Wirkungsweise weiter
unten noch näher eingegangen werden soll, enthält das Ro
boterschleifwerkzeug auch noch eine Einrichtung zur Aus
richtung der Rotationsachse 26 der Schleifscheibe 4 par
allel zur Werkstückoberfläche. Zu diesem Zweck ist die
Schwinge 18 mit einem Winkelgeber versehen, der die Aus
richtung der Schwinge 18 in Relation zur Verschieberich
tung 25 detektieren kann. Und zwar ist beim dargestellten
Ausführungsbeispiel die Schwinge 18 mit einem von ihm ab
ragenden Hebel 21 versehen, an dessen Außenende der Tast
stift 23 eines Weggebers 22 anliegt. Im Übrigen ist die
Schwinge 18 durch eine Feder 24 einseitig in Richtung auf
eine Extremlage verspannt, so daß die Schwinge nach Ent
lastung selbsttätig diese Extremlage einnimmt.
Die bauliche Gestaltung des Roboterschleifwerkzeuges 1 in
der geschilderten Weise kann bestimmungsgemäß nur im Zu
sammenwirken mit einer zeichnerisch nicht näher dargestell
ten Steuereinheit zusammenwirken, auf die Signale der Kraft
meßeinrichtung 8 und des Weggebers 22 geschaltet werden.
Die Steuereinheit ihrerseits ist mit der Steuerung des
Industrieroboters, ferner mit dem Antriebsmotor 12 für die
Gewindespindel 11 und mit dem Antriebsmotor 3 für die
Schleifscheibe 4 in bestimmter Weise gekoppelt. Die er
wähnte Steuereinheit ist derart ausgebildet, daß die Sig
nalverarbeitung in zwei Stufen in Abhängigkeit von der mit
der Kraftmeßeinrichtung 8 detektierbaren Anlagekraft der
Tastrollen 20 auf dem Werkstück 5 erfolgt. Und zwar wird
zunächst eine Ausrichtstufe bei stillstehender Schleif
scheibe 4 durchlaufen, in der die Rotationsachse der Schleif
scheibe 4 parallel zur Werkstückoberfläche ausgerichtet
wird, die - wie gesagt - dem Industrieroboter nur mit ei
ner relativ groben Lagetoleranz dargeboten werden kann. In
den Fig. 3 bis 5 sind drei unterschiedliche Ablaufpha
sen dieser Ausrichtstufe dargestellt, worauf weiter unten
noch näher eingegangen werden soll. In einer sich an
schließenden, zweiten Andrückstufe, deren Ablaufphasen in
den Fig. 6 bis 8 dargestellt sind, wird die parallel
ausgerichtete Schleifscheibe dann der Werkstückoberfläche
angenähert.
Eine denkbare Ausgangsposition zu Beginn der Arbeitsauf
nahme für das Roboterschleifwerkzeug 1 ist in Fig. 3 dar
gestellt. Das von dem Industrieroboter geführte Roboter
schleifwerkzeug weist gegenüber der Oberflächenorientie
rung des Werkstückes 5 eine Fehlausrichtung der Rotations
achse 26 auf. Die Schwinge 18 ist aufgrund der erwähnten
elastischen Verspannung in eine extreme Schwenkstellung
verspannt, solange die Tastrollen 20 das Werkstück 5 noch
nicht berühren. Der Roboter ist in dieser ersten Phase
derart programmiert, daß er das Roboterschleifwerkzeug 1
zwar auf das Werkstück 5 aufsetzt, dieses gewissermaßen
sucht, wobei er jedoch im Moment des Aufsetzens die Annä
herungsbewegung so weit bzw. so stark zurücknimmt, daß
sich nur eine mäßige Andrückkraft ergibt, die an der Kraft
meßeinrichtung 8 detektierbar ist. Die erste Berührung des
Roboterschleifwerkzeuges 1 mit dem Werkstück wird dem Ro
boter und seiner Steuerung dadurch angezeigt, daß die
Schwinge 18 und mit ihr der Hebel 21 verschwenkt wird und
somit der Weggeber 22 ein Wegsignal abzugeben beginnt. Von
diesem Moment an kann auf Kriechgeschwindigkeit bei der
weiteren Annäherung des Roboterschleifwerkzeuges 1 an das
Werkstück 5 umgeschaltet werden. Schließlich ist einmal
der in Fig. 4 dargestellte Moment erreicht, in welchem
beide Tastrollen 20 auf dem Werkstück aufgesetzt haben; ab
diesem Moment bleibt das Signal des Weggebers 22 konstant;
die zeitliche Ableitung des Weggebersignales ist null.
Dieses Kriterium kann dazu ausgenutzt werden, eine weitere
Annäherung des Roboterschleifwerkzeuges an das Werkstück
abzustoppen. Sollte die Kraftmeßeinrichtung 8 signalisie
ren, daß die Anlagekraft bereits oberhalb eines bestimmten
Grenzwertes, beispielsweise oberhalb 70 N liegt, so kann
ein geringfügiges Abheben bzw. Entlasten des Roboterschleif
werkzeuges vom Werkstück veranlaßt werden. Bei der in Fi
gur 4 dargestellten Phase ist zwar - wie gesagt - die zeit
liche Ableitung des Weggebersignales null, jedoch ist das
Wegsignal selber von null verschieden, weil die Schwinge
18 deutlich von der Orthogonalität zur Verschieberichtung
25 bzw. deutlich von der Parallelität zur Rotationsachse
26 abweicht. Aufgrund dieses Winkelsignales wird die Robo
tersteuerung dahingehend aktiviert, das Roboterschleifwerk
zeug um eine zur Arbeitstangente 7 bzw. zur Schwenkachse
19 parallele Achse zu verschwenken; bei der in Fig. 4
dargestellten Fehlausrichtung müßte das Roboterschleif
werkzeug im Uhrzeigersinn um etwa 5° verschwenkt werden,
um die Rotationsachse 26 der Schleifscheibe 4 parallel zur
Werkstückoberfläche auszurichten, wie dies in Fig. 5 dar
gestellt ist. Diese Ausrichtstufe zu Beginn der Arbeitsauf
nahme läuft - wie gesagt - bei mäßiger Anlagekraft, bei
spielsweise bei einer Anlagekraft zwischen 30 und 70 N ab.
Erst nachdem die Parallelausrichtung bei mäßiger Anlage
kraft erfolgt ist, kann zur zweiten, nämlich zur Andrück
stufe übergegangen werden, deren Phasen in den Fig. 6
bis 8 dargestellt sind.
Auch während des Ablaufes der Andrückstufe steht die Schleif
scheibe 4 noch still. Es wird - ausgehend von der dem Zu
stand der Fig. 5 entsprechenden Darstellung der Fig. 6 -
die Andrückkraft auf Werte im Bereich zwischen 100 und 150
N gesteigert. Hierbei komprimiert sich die Zwischenfeder
17 zwischen der Schulter 13 bzw. dem Lager 14 der Gewin
despindel 11 einerseits und der hülsenförmigen Kraftmeß
einrichtung 8 andererseits. Es kommt also zu einer ge
wissen Annäherung der Schleifscheibe 4 an das Werkstück 5,
ohne daß jedoch die Schleifscheibe das Werkstück bereits
berührt. Diese Annäherung ist auf die Kennlinie der Zwi
schenfeder 17 zurückzuführen. Grundsätzlich könnte eine
Kraftmessung auch ohne eine solche Zwischenfeder
durchgeführt werden; die üblichen Kraftmeßeinrichtungen,
die auf dem Prinzip der Dehnungsmessung beruhen, haben in
der Regel eine sehr steile Kennung, so daß eine Formände
rung unter Krafteinwirkung kaum feststellbar ist. Die
zwischengeschaltete Zwischenfeder 17 hat den Zweck, rela
tiv harte Aufsetzstöße von der Kraftmeßeinrichtung 8 fern
zuhalten. Durch Steigerung der Anlagekraft kann über die
Kraftmeßeinrichtung 8 ein erhöhtes Kraftsignal ausgelöst
werden, welches über die oben erwähnte Steuereinheit dazu
ausgenutzt werden kann, den Antriebsmotor 12 für die Spin
del 11 im Sinne eines Zurückziehens des Bügels 9 bzw. der
Tastrollen 20 einzuschalten. Erst nachdem die Gewindespin
del 11 - ausgelöst durch ein entsprechendes Kraftsignal -
zu laufen beginnt, kommt es zu einer Annäherung der Schleif
scheibe 4 an das Werkstück 5. Im Moment des Aufsetzens der
Schleifscheibe auf das Werkstück verteilt sich die robo
terseitig auf das Roboterschleifwerkzeug 1 ausgeübte Anlage
kraft auf die Schleifscheibe 4 einerseits und auf die Tast
rollen 20 bzw. den Bügel 9 andererseits. In jedem Fall
kommt es zu einer Entlastung des Bügels 9 und somit zu
einer Entlastung der Gewindespindel 11 und der Kraftmeß
einrichtung 8. Dieses nachlassende Kraftsignal wiederum
ist für die Robotersteuerung ein Indiz darauf, daß die
Schleifscheibe nunmehr die Werkstückoberfläche berührt
hat. Es wird infolgedessen ein Stillsetzen des Antriebs
motors 12 ausgelöst. Dieser Zustand ist in Fig. 8 darge
stellt. Die Schleifscheibe 4 berührt gerade eben die Ober
fläche des zu bearbeitenden Werkstückes 5 bzw. die Ober
fläche der Schweißraupe 6 unter der Wirkung der zuvor
aufgebrachten Andrückkraft. Andererseits ist durch die
nunmehr feststehend gehalterten Tastrollen 20 dieser Be
rührungszustand mehr oder weniger gut "mechanisch einge
froren". Die Kennlinie der Zwischenfeder 17 ist im Ver
hältnis zur Streubreite der Andrückkraft relativ steil, so
daß etwaige Schwankungen der Anlagekraft trotz der zwi
schengeschalteten Zwischenfeder 17 sich nur unwesentlich
auf die Annäherung der Schleifscheibe 4 an das Werkstück
in diesem Zustand auswirken können. Nachdem also die Rela
tivlage der Schleifscheibe 4 zum Werkstück 5 bzw. seiner
Oberfläche über die mechanisch feststehend gehalterten
Tastrollen 20 gesichert ist, kann nunmehr die Schleifschei
be 4 in Rotation versetzt werden und der Schleifvorgang
beginnen. Dank der mechanischen Abstandshalterung der
Schleifscheibe 4 zur Oberfläche kann sehr vorsichtig die
Schweißraupe abgeschliffen werden, ohne daß die Gefahr
einer örtlichen Überhitzung und die Gefahr eines Aus
beulens des dünnen Bleches gegeben ist. Sollte ein voll
ständiges Abschleifen nicht in einem einzigen Durchgang
möglich sein, so ist es ohne weiteres möglich, die Gewinde
spindel um einen definierten Winkel zu verdrehen, um somit
die Schleifscheibe um ein definiertes Zustellmaß der Werk
stückoberfläche anzunähern, so daß die Schweißraupe in
einem zweiten Durchgang weiter abgetragen werden kann.
Claims (4)
1. An das Außenende des Arbeitsarmes eines Industrierobo
ters ankoppelbares Roboterschleifwerkzeug mit einem starr
am Außenende des Arbeitsarmes gehalterten Basisteil, mit
einer aus Antriebsmotor und im Umfangsschliff arbeitender
Schleifscheibe bestehender Schleifeinheit, wobei der An
griffspunkt der Schleifscheibe am Werkstück an einer be
stimmten Umfangsstelle des die Schleifscheibe umschreiben
den Hüllkreises liegt, ferner mit einer quer zur Tangente
an den Hüllkreis im Angriffspunkt der Schleifscheibe am
Werkstück - Arbeitstangente - ausgerichteten Kraftmeßein
richtung zur Ermittlung der Anlagekraft, mit der das Robo
terschleifwerkzeug am Werkstück anliegt, ferner mit einem
parallel zur Kraftmeßeinrichtung verschiebbar geführten
Teil des Roboterschleifwerkzeuges, ferner mit einer moto
risch antreibbaren, parallel zur Verschieberichtung des
verschiebbaren Teiles ausgerichteten Gewindespindel zur
Verstellung des verschiebbaren Teiles, die in eine Gewin
debohrung dieses Teiles eingreift, wobei die Kraftmeßein
richtung funktionell in der Weise auf den Antriebsmotor
der Gewindespindel einwirkt, daß bei Auftreten eines
bestimmten Kraftsignales ein Anlaufen der Gewindespindel
auslösbar ist,
gekennzeichnet durch die Kombination fol
gender Merkmale:
- a) die Schleifeinheit ist starr im oder am Basisteil (2) des Roboterschleifwerkzeuges (1) gehaltert;
- b) das verschiebbare Teil ist als ein die Schleifscheibe (4) mit Abstand umschließender U-förmiger Bügel (9) ausgebildet, der mit seinen Schenkelenden bis in den Bereich der Arbeitstangente (7) vorragt;
- c) im Bereich der freien Schenkelenden des U-förmigen Bügels (9) ist jeweils eine Schwinge (18) auf einer parallel zur Arbeitstangente (7) ausgerichteten, be zogen auf die axiale Relativlage zur Schleifscheibe (4) etwa axial mittig zu ihr (4) liegende Schwenkachse (19) gelagert;
- d) an beiden Außenenden jeder Schwinge (18) trägt diese (18) jeweils eine Tastrolle (20);
- e) wenigstens eine der Schwingen (18) ist mit einem Win kelgeber (Weggeber 22) versehen, der die Ausrichtung der Schwinge (18) in Relation zur Verschieberichtung (25) detektiert;
- f) die Gewindespindel (11) ist axial schwimmend im Ba sisteil (2) gelagert und stützt sich über die Kraft meßeinrichtung (8) axial am Basisteil (2) ab, wobei die Anlagekraft der Tastrollen (20) am Werkstück (5) detektierbar ist;
- g) die Signale der Kraftmeßeinrichtung (8) und des Win kelgebers (Weggeber 22) sind auf eine Steuereinheit geschaltet, die ihrerseits mit der Steuerung des In dustrieroboters, mit dem Antriebsmotor für die Gewin despindel (11) und dem Antriebsmotor (3) für die Schleifscheibe (4) gekoppelt ist, wobei die Steuer einheit derart ausgebildet ist, daß die Signalverar beitung in zwei Stufen in Abhängigkeit von der mit der Kraftmeßeinrichtung (8) detektierbaren Anlagekraft der Tastrollen (20) auf dem Werkstück (5) nach den fol genden Merkmalen erfolgt:
- g1) die Steuereinheit ist zum einen so ausgebildet, daß in einer innerhalb eines unteren Grenzwertepaares der Anlagekraft liegenden, nach dem Aufsetzen des Robo terschleifwerkzeuges (1) auf das Werkstück (5) bei stillstehender Schleifscheibe (4) ablaufenden Aus richtstufe (Fig. 3 bis 5) unter vorläufiger Beibe haltung einer mäßigen Anlagekraft das Winkelsignal zur Detektion der Schwingenlage an die Robotersteuerung mit der Maßgabe weitergeleitet wird, daß unter robo terseitiger Kippung des Roboterschleifwerkzeuges (1) um eine parallel zur Arbeitstangente (7) liegende Schwenkachse die Rotationsachse (26) der Schleif scheibe (4) parallel zur Schwinge (18) und somit zum Werkstück (5) ausgerichtet und so daß Winkelsignal zu Null gemacht wird;
- g2) die Steuereinheit ist ferner derart ausgebildet, daß in einer anschließenden, innerhalb eines oberen Grenz wertepaares liegenden, nach roboterseitiger Steigerung der Anlagekraft des Roboterschweißwerkzeuges (1) an das Werkstück (5) ablaufenden Andrückstufe (Fig. 6 bis 8), in der die Anlagekraft auf einen voreinstell baren, definierten Wert gesteigert wird, der Antriebs motor (12) der Gewindespindel (11) in Richtung auf einen Rückzug des U-förmigen Bügels (9) eingeschaltet wird, bis es aufgrund eines Aufsetzens der Schleif scheibe (4) auf das Werkstück (5) zu einer bügelsei tigen teilweisen Entlastung und zu einer schleifschei benseitigen Belastung mit Anlagekraft kommt, woraufhin der Antriebsmotor (12) der Gewindespindel (11) stillge setzt und der Antriebsmotor (3) für die Schleifscheibe (4) eingeschaltet wird.
2. Roboterschleifwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwinge (18) durch eine Feder (24) einseitig ver
spannt ist, derart, daß die Schwinge (18) nach Entlastung
selbsttätig eine extreme Schwenklage einnimmt.
3. Roboterschleifwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelgeber zur Ermittlung der Ausrichtung der
Schwinge (18) relativ zur Verschieberichtung (25) des U-
förmigen Bügels (9) gebildet ist durch einen Weggeber
(22), der mit seinem Taststift (23) am Außenende eines mit
der Schwinge (18) starr verbundenen Hebels (21) angreift.
4. Roboterschleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Kraftmeßeinrichtung (8) und der Gewinde
spindel (11) bzw. einer entsprechenden Schulter (13) eine
Zwischenfeder (17) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893906438 DE3906438A1 (de) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Roboterschleifwerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893906438 DE3906438A1 (de) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Roboterschleifwerkzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3906438A1 true DE3906438A1 (de) | 1990-09-13 |
DE3906438C2 DE3906438C2 (de) | 1991-04-18 |
Family
ID=6375215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893906438 Granted DE3906438A1 (de) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Roboterschleifwerkzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3906438A1 (de) |
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