NL2012493B1 - Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. - Google Patents
Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2012493B1 NL2012493B1 NL2012493A NL2012493A NL2012493B1 NL 2012493 B1 NL2012493 B1 NL 2012493B1 NL 2012493 A NL2012493 A NL 2012493A NL 2012493 A NL2012493 A NL 2012493A NL 2012493 B1 NL2012493 B1 NL 2012493B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- workpiece
- target surface
- deviation
- displacement
- working line
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D65/00—Making tools for sawing machines or sawing devices for use in cutting any kind of material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
Inrichting en werkwijze voor het uitvoeren van een bewerking op een werkstuk, alsmede een verplaatsingsinrichting daarvoorDevice and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en voor het uitvoeren van een herhaaldelijke bewerking op een werkstuk, welk werkstuk een reeks opeenvolgende segmenten omvat met ieder een doelvlak waarop de bewerking zal worden uitgevoerd, omvattende verplaatsingsmiddelen die in staat en ingericht zijn om het werkstuk te ontvangen en het werkstuk tussen opeenvolgende bewerkingen over een nominale afstand in een eerste richting naar een nominale positie te verplaatsen, en omvattende een bewerkingseenheid met een bewerkingsorgaan dat volgens een werklijn over een nominale naderingsafstand naar het doeloppervlak uitstuurbaar is om op het doeloppervlak de bewerking uit te voeren.The present invention relates to a device and for performing a repeated machining on a workpiece, which workpiece comprises a series of consecutive segments, each with a target surface on which the machining will be performed, comprising displacement means capable and adapted to fit the workpiece receiving and moving the workpiece between consecutive operations over a nominal distance in a first direction to a nominal position, and comprising a processing unit with a processing member which can be sent along a nominal approach distance to the target surface in order to carry out the processing on the target surface feed.
Een dergelijke inrichting wordt toegepast om op het werkstuk in opeenvolgende segmenten eenzelfde bewerking te herhalen. Een voorbeeld daarvan is bijvoorbeeld een productie-inrichting waarmee al of niet geharde zaagtandpunten aan een zaagblad worden gelast of gesoldeerd. Het werkstuk omvat daarbij gewoonlijk een uit een plaat gestanst of anderszins bevrijd, en eventueel nabewerkt, zaagblad van opeenvolgende segmenten waarin steeds een zaagtand is voorzien. Dit wordt in een lengterichting met behulp van daartoe voorziene verplaatsingsmiddelen stapsgewijs voorbij een lastoorts gevoerd, waarbij telkens in ieder segment een losse zaagtandpunt op een doeloppervlak van de zaagtand wordt gepositioneerd en vast gelast. Het doeloppervlak bevindt zich daarbij gewoonlijk circa halverwege een zaagtand en kent vaak een zekere scheefstand ten opzichte van de lengterichting van het zaagblad. Een stapgrootte van het stapsgewijze transport van het werkstuk correspondeert daarbij met een nominale steek tussen de opeenvolgende zaagtanden.Such a device is used to repeat the same operation on the workpiece in successive segments. An example thereof is, for example, a production device with which hardened or unhardened saw tooth tips are welded or soldered to a saw blade. The workpiece herein usually comprises a saw blade punched or otherwise freed from a plate, and possibly post-processed saw blade of consecutive segments in which a saw tooth is always provided. This is guided in a longitudinal direction by means of displacement means provided for this purpose, stepwise past a welding torch, wherein in each segment a loose sawtooth point is positioned on a target surface of the sawtooth and welded. The target surface is usually situated approximately halfway between a saw tooth and often has a certain skew position with respect to the longitudinal direction of the saw blade. A step size of the stepwise transport of the workpiece corresponds to a nominal pitch between the successive saw teeth.
Een probleem dat zich hierbij voordoet is dat door welhaast onvermijdelijke productie-toleranties er variaties kunnen optreden in een hoogte, breedte en positie van individuele zaagtanden. Hierdoor zal ook de locatie van het doeloppervlak variëren telkens als een zaagtand stapsgewijs in een voorafbepaalde vaste uitgangspositie wordt gebracht. Het gevolg hiervan is dat een zaagtandpunt niet of niet juist op het doeloppervlak wordt vastgezet, waardoor het zaagblad als geheel dient te worden afgekeurd.A problem that arises here is that, due to almost inevitable production tolerances, variations can occur in the height, width and position of individual saw teeth. As a result, the location of the target surface will also vary each time a sawtooth is brought stepwise into a predetermined fixed starting position. The consequence of this is that a saw tooth tip is not or not correctly fixed on the target surface, so that the saw blade as a whole must be rejected.
Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een inrichting van de in de aanhef bedoelde soort waarmee een bewerking in opeenvolgende segmenten met meer precisie kan worden herhaald, zonder een doorvoersnelheid van het werkstuk door de inrichting al te zeer terug te dringen.The present invention has for its object, inter alia, to provide a device of the type referred to in the preamble with which an operation can be repeated in successive segments with more precision, without excessively reducing a feed-through speed of the workpiece through the device.
Om het beoogde doel te bereiken heeft een inrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat detectiemiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om een deviatie in althans de eerste richting van het doeloppervlak ten opzichte van de werklijn numeriek vast te stellen, dat correctiemiddelen met de verplaatsingsmiddelen en met de bewerkingseenheid zijn gekoppeld, dat de correctiemiddelen, althans tijdens bedrijf, de verplaatsingsmiddelen bij sturen ten einde de deviatie in de eerste richting op te heffen, en dat de correctiemiddelen, althans tijdens bedrijf, de bewerkingseenheid bij sturen ten einde aan het bewerkingsorgaan een met de deviatie in de eerste richting corresponderende correctie van de naderingsafstand op te leggen.In order to achieve the intended object, a device of the type described in the preamble according to the present invention is characterized in that detection means are provided which are capable and numerically fixed of a deviation in at least the first direction of the target surface relative to the working line to state that correction means are coupled to the displacement means and to the processing unit, that the correction means, at least during operation, control the displacement means in order to eliminate the deviation in the first direction, and that the correction means, at least during operation, to the processing unit upon steering in order to impose on the processing member a correction of the approach distance corresponding to the deviation in the first direction.
Aldus wordt bij ieder segment een afwijking van het doeloppervlak ten opzichte van een nominale, dat wil zeggen een bedoelde positie daarvan vastgesteld in de vorm van een deviatie van een werklijn van het bewerkingsorgaan, dat wil zeggen ten opzichte van het traject waarin het bewerkingsorgaan telkens naar het doeloppervlak van het werkstuk wordt uitgestuurd om de bedoelde bewerking daarop uit te voeren. Veelal zal het daarbij gaan om een lineaire werklijn, maar het begrip werklijn dient binnen het kader van de uitvinding ruimer te worden opgevat zodat daaronder ook gebogen en anderszins van een rechte lijn afwijkende trajecten daaronder worden begrepen.Thus, for each segment, a deviation of the target surface from a nominal, i.e., an intended position thereof, is determined in the form of a deviation of a working line of the processing member, i.e., with respect to the path in which the processing member each time the target surface of the workpiece is driven out to perform the intended operation thereon. This will often be a linear working line, but the term working line should be understood more broadly within the scope of the invention so that it also includes curved and otherwise deviating paths from a straight line.
Door de bedoelde deviatie ten opzichte van die werklijn vast te stellen, volstaat een herpositionering van het werkstuk in de transportrichting in de vorm van een kleine correctie die met behulp van de verplaatsingsmiddelen wordt uitgevoerd om het doeloppervlak weer in het normale traject van het bewerkingsorgaan te brengen. Uit deze correctie kan een daarmee corresponderende correctie van de naderingsafstand worden afgeleid waarover het bewerkingsorgaan naar het doeloppervlak wordt gestuurd. Door deze correctie aan het bewerkingsorgaan op te leggen en daarmee dus ook de naderingsafstand aldus conform bij te stellen, wordt bereikt dat het bewerkingsorgaan ook in de ten opzichte van de nominale positie gecorrigeerde positie van het werkstuk precies te bestemder plaatse op het doeloppervlak zal inwerken en de bewerking correct zal uitvoeren. Aldus kan snel en adequaat op afwijkingen in een hoogterichting dwars op de verplaatsingsrichting worden ingespeeld door louter gebruik te maken van reeds voorziene verplaatsingsmiddelen van het bewerkingsorgaan en van het werkstuk, zonder dat een afhandelingssnelheid daaronder noemenswaard lijdt.By determining the intended deviation with respect to that working line, a repositioning of the workpiece in the direction of transport suffices in the form of a small correction which is carried out with the aid of the displacement means to bring the target surface back into the normal trajectory of the processing member. . A corresponding correction of the approach distance can be derived from this correction, over which the processing member is sent to the target surface. By imposing this correction on the processing member and thus thus adjusting the approach distance accordingly, it is achieved that the processing member will also act on the target surface in the position of the workpiece corrected relative to the nominal position and will perform the operation correctly. It is thus possible to respond quickly and adequately to deviations in a height direction transversely to the direction of movement by merely making use of already provided displacement means of the processing member and of the workpiece, without a handling speed suffering significantly.
Hoewel de uitvinding breed inzetbaar is voor bewerkingen van uiteenlopende aard, heeft de uitvinding zich in de praktijk met name bewezen in plaatsingssystemen waarbij telkens een bepaald onderdeel in opeenvolgende segmenten van het werkstuk daarop dienen te worden aangebracht. Een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft dan ook als kenmerk dat het bewerkingsorgaan een opnameorgaan omvat dat in staat en ingericht is om een onderdeel althans tijdelijk te ontvangen en in een vooraf bepaalde oriëntatie op het doeloppervlak te plaatsen. Daarmee kan het bewuste onderdeel automatisch worden opgenomen, georiënteerd en op het doeloppervlak worden geplaatst. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting heeft daarbij bovendien als kenmerk dat de bewerkingseenheid deel uitmaakt van een lasinrichting, in het bijzonder een elektrische weerstandlasinrichting, en dat het opnameorgaan uitgaat van een laselektrode van de lasinrichting. Aldus kan het onderdeel tevens door middel van lassen, waaronder binnen het kader van de onderhavige aanvrage tevens solderen dient te worden begrepen, op het doeloppervlak worden vastgezet.Although the invention can be widely used for operations of various kinds, the invention has proven itself in practice in particular in placement systems in which a specific component in successive segments of the workpiece must be applied thereto. A special embodiment of the device according to the invention therefore has the feature that the processing member comprises a pick-up member which is capable and adapted to receive a component at least temporarily and to place it on the target surface in a predetermined orientation. This allows the component in question to be automatically picked up, oriented and placed on the target surface. A further special embodiment of the device is furthermore characterized in that the processing unit forms part of a welding device, in particular an electrical resistance welding device, and that the receiving member starts from a welding electrode of the welding device. The component can thus also be fixed to the target surface by means of welding, which is to be understood to include soldering within the scope of the present application.
In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm heeft de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het doeloppervlak van elk van de segmenten een scheefstand heeft ten opzichte van de eerste richting en dat de werklijn van het bewerkingsorgaan circa dwars op deze scheefstand is gericht, en meer in het bijzonder dat het werkstuk een zaagblad uit metaal omvat en het onderdeel een zaagtand omvat dat met het doeloppervlak wordt verbonden. Aldus is de inrichting bestemd en geschikt om de in de inleiding beschreven bewerking uit te voeren op een zaagblad waarbij telkens op een zaagtand een geharde zaagtandpunt wordt vastgezet om het zaagblad als geheel een grotere hardheid, duurzaamheid en robuustheid mee te geven.In a further particular embodiment, the device according to the invention has the feature that the target surface of each of the segments has an inclined position with respect to the first direction and that the working line of the processing member is directed approximately transversely of this inclined position, and more particularly that the workpiece comprises a saw blade made of metal and the part comprises a saw tooth that is connected to the target surface. The device is thus intended and suitable for carrying out the operation described in the introduction on a saw blade, wherein a hardened saw tooth tip is fixed on a saw tooth each time to give the saw blade as a whole greater hardness, durability and robustness.
Op zichzelf kunnen de detectiemiddelen op verschillende wijzen worden voorzien, zowel contacterend als contactloos. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting wordt evenwel uitgegaan van een contactloze detectie. Daartoe heeft de inrichting in de bedoelde voorkeursuitvoering als kenmerk dat de detectiemiddelen een beeldsensor omvatten, in het bijzondere een beeldsensor van een elektronisch camerasysteem dat op de nominale positie is uitgelijnd. De correctiemiddelen omvatten daarbij de voor een analyse van het camerabeeld vereiste beeldverwerkingsmiddelen om uit een beeldopname het doeloppervlak te herkennen en de deviatie van het doeloppervlak ten opzichte van de werklijn vast te stellen.The detection means can per se be provided in various ways, both contacting and contactless. In a preferred embodiment of the device, however, a non-contact detection is assumed. To that end, the device in the intended preferred embodiment has the feature that the detection means comprise an image sensor, in particular an image sensor of an electronic camera system that is aligned at the nominal position. The correction means herein comprise the image processing means required for an analysis of the camera image to recognize the target surface from an image recording and to determine the deviation of the target surface relative to the working line.
Om tegen te gaan dat het werkstuk tijdens zijn gang door de inrichting, bijvoorbeeld als gevolg van daarin aanwezige spanningen, langzaam maar zeker in een hoogterichting kruipt, heeft de uitvinding tevens betrekking op een verplaatsingsinrichting voor een werkstuk gekenmerkt door verplaatsingsmiddelen, die een eerste kleminrichting en een tweede kleminrichting omvatten welke klemmmiddelen elk aanstuurbaar zijn om het werkstuk in hoofdzaak horizontaal, in hoofdzaak dwars op een verplaatsingsrichting in te klemmen dan wel vrij te geven en die op gespreide posities in de verplaatsingsrichting zijn voorzien, en dat de verplaatsingsmiddelen, althans tijdens bedrijf, bij een verplaatsing van het werkstuk om en om een ene van de eerste en tweede kleminrichting aansturen om het werkstuk vrij te geven, terwijl de verplaatsingsmiddelen een andere van de eerste en tweede kleminrichting aansturen om het werkstuk in te klemmen. Aldus bieden de verplaatsingsmiddelen het werkstuk de vrijheid om bij vrijgave door één van de kleminrichtingen onder invloed van de zwaartekracht in de andere kleminrichting omlaag te zwenken en vervolgens bij de andere kleminrichting andersom. Het gevolg is dat het werkstuk steeds neerwaarts wordt terug gedrongen en een verticale kruip aldus wordt beperkt.In order to prevent the workpiece from slowly and steadily crawling in a height direction during its passage through the device, for example as a result of tensions present therein, the invention also relates to a displacement device for a workpiece characterized by displacement means comprising a first clamping device and a second clamping device, which clamping means are each controllable for clamping or releasing the workpiece substantially horizontally, substantially transversely of a direction of movement, and which are provided at spread positions in the direction of movement, and that the movement means, at least during operation, upon movement of the workpiece alternately one of the first and second clamping devices for releasing the workpiece, while the moving means control another of the first and second clamping device for clamping the workpiece. The displacement means thus offer the workpiece the freedom to swing down in the other clamping device under the influence of gravity on release by one of the clamping devices and then vice versa in the other clamping device. The result is that the workpiece is always pushed back down and a vertical creep is thus limited.
Behalve in een lengterichting, dat wil zeggen in een transportrichting van het werkstuk, kan onder omstandigheden ook een correctie in een breedterichting, dat wil zeggen dwars op de transportrichting, wenselijk of zelfs geboden zijn. Met het oog daarop heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat detectiemiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om in een tweede richting, in hoofdzaak dwars op de eerste richting, een deviatie van het doeloppervlak ten opzichte van de werklijn numeriek vast te stellen, dat het bewerkingsorgaan uitgaat van een eerste manipulator die daaraan een traject volgens de werklijn oplegt, dat de eerste manipulator uitgaat van een tweede manipulator die in staat en ingericht is om aan de eerste manipulator een verplaatsing in de tweede richting op te leggen, en dat de correctiemiddelen zijn gekoppeld met de tweede manipulator om, althans tijdens bedrijf, de eerste manipulator in de tweede richting te verplaatsen ten einde de deviatie in de tweede richting op te heffen. Aldus wordt voor de breedte-correctie de werklijn van het bewerkingsorgaan overeenkomstig aangepast door een proportionele uitsturing van de eerste manipulator waar het bewerkingsorgaan van uitgaat. Voor het overige vindt indien noodzakelijk de hiervoor beschreven correctie van een eventuele deviatie van het doeloppervlak ten opzichte van de verschoven werklijn in de verplaatsingsrichting plaats.In addition to a longitudinal direction, i.e. in a conveying direction of the workpiece, a correction in a width direction, i.e. transversely to the conveying direction, may also be desirable or even required under certain circumstances. In view of this, a further particular embodiment of the device according to the invention has the feature that detection means are provided which are capable and adapted to deviate the target surface from the target surface in a second direction, substantially transversely of the first direction. work line to determine numerically that the processing member starts from a first manipulator which imposes a path along the work line thereon, that the first manipulator starts from a second manipulator which is capable and adapted to cause a displacement in the second direction on the first manipulator and that the correction means are coupled to the second manipulator to move the first manipulator in the second direction, at least during operation, in order to eliminate the deviation in the second direction. Thus, for the width correction, the working line of the processing member is adjusted accordingly by a proportional control of the first manipulator from which the processing member starts. For the rest, if necessary, the aforementioned correction of a possible deviation of the target surface relative to the shifted working line in the direction of movement takes place.
Ook voor de breedte-correctie kunnen detectiemiddelen van uiteenlopende aard worden toegepast, maar verdienen contactloze detectiemiddelen de voorkeur. Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk dat de detectiemiddelen een eerste en een tweede beeldsensor omvatten, in het bijzonder een beeldsensor van een elektronisch camerasysteem, waarbij de eerste beeldsensor de nominale positie in de tweede richting opneemt en de tweede beeldsensor de nominale positie in de eerste richting opneemt. Daarmee wordt aansluiting gezocht bij de detectiemiddelen van dezelfde soort als bij voorkeur eveneens voor de eerste detectiemiddelen worden toegepast. Beeldherkenningsmiddelen en beeldverwerkingsmiddelen, gewoonlijk in de vorm van software, die voor de detectie van de eerste deviatie kunnen worden toegepast, kunnen aldus tevens voor een bepaling van een eventuele tweede deviatie worden ingezet.Detection means of various types can also be used for width correction, but non-contact detection means are preferred. A further preferred embodiment of the device according to the invention has for this purpose the feature that the detection means comprise a first and a second image sensor, in particular an image sensor of an electronic camera system, wherein the first image sensor records the nominal position in the second direction and the second image sensor records the nominal position in the first direction. A connection is thereby sought with the detection means of the same type as preferably also used for the first detection means. Image recognition means and image processing means, usually in the form of software, which can be used for the detection of the first deviation, can thus also be used for determining a possible second deviation.
De uitvinding heeft voorts tevens betrekking op een werkwijze voor het uitvoeren van een herhaaldelijke bewerking in opeenvolgende segmenten van een werkstuk, in het bijzonder één waarvoor de hiervoor beschreven inrichting volgens de uitvinding wordt ingezet, waarbij de segmenten in een eerste richting achtereenvolgens worden verplaatst naar een nominale positie, en waarbij een bewerkingsorgaan volgens een werklijn over een naderingsafstand naar het doeloppervlak wordt gebracht. Volgens de onderhavige uitvinding heeft een dergelijke werkwijze als kenmerk dat in de nominale positie per segment een deviatie in de eerste richting van een doelvlak van het segment ten opzichte van de werklijn van het bewerkingsorgaan numeriek wordt bepaald, dat in de eerste richting een verplaatsing van het werkstuk wordt uitgevoerd om de deviatie in de eerste richting op te heffen, en dat de naderingsafstand wordt gecorrigeerd voor de verplaatsing van het werkstuk in de eerste richting die de deviatie deed opheffen.The invention furthermore also relates to a method for performing a repeated operation in successive segments of a workpiece, in particular one for which the above-described device according to the invention is used, wherein the segments are successively moved in a first direction to a nominal position, and wherein a processing member according to a working line is brought over an approaching distance to the target surface. According to the present invention, such a method is characterized in that, in the nominal position per segment, a deviation in the first direction of a target surface of the segment relative to the working line of the processing member is determined numerically, that a displacement of the workpiece is performed to eliminate the deviation in the first direction, and that the approach distance is corrected for the displacement of the workpiece in the first direction that caused the deviation to cancel.
Navolgend zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 schematisch een zaagblad zoals dat uit een plaat werd bevrijd en dient als werkstuk in de inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 in zijaanzicht, schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding waarin het zaagblad van figuur 1 is ingevoerd; figuur 3 in bovenaanzicht, schematisch de inrichting van figuur 2 met het zaagblad van figuur 1; en figuur 4-6 opeenvolgende stadia van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding die wordt uitgevoerd met de inrichting van figuur 2 en 3.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and an accompanying drawing. In the drawing: figure 1 schematically shows a saw blade as it was freed from a plate and serves as a workpiece in the device according to the invention; figure 2 is a side view, schematically an exemplary embodiment of the device according to the invention, into which the saw blade of figure 1 has been introduced; Fig. 3 is a plan view, schematically the device of Fig. 2 with the saw blade of Fig. 1; and figures 4-6 consecutive stages of an embodiment of the method according to the invention which is carried out with the device of figures 2 and 3.
De figuren zijn overigens zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.The figures are purely schematic and not drawn to scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent. Corresponding parts are designated as far as possible in the figures with the same reference numeral.
Voor het vervaardigen van zaagbladen wordt in dit voorbeeld uitgegaan van een werkstuk zoals dat in figuur 1 schematisch is weergegeven. Het gaat daarbij om een band 10, bijvoorbeeld van plaatstaal, met een dikte van enkele tienden van millimeters tot enkele millimeters, die door zagen, knippen of stansen in de aangeven vorm werd gebracht. Het werkstuk 10 wordt in de praktijk gewoonlijk in relatief grote lengte op rol aangeleverd, waarbij het in een richting dwars op het vlak van de tekening tot een rol werd gewikkeld.For the manufacture of saw blades, in this example, a workpiece as shown in Figure 1 is assumed. This is a strip 10, for example of sheet steel, with a thickness of a few tenths from millimeters to a few millimeters, which has been brought into the indicated shape by sawing, cutting or punching. In practice, the workpiece 10 is usually supplied in a relatively large length on a roll, it being wound into a roll in a direction transverse to the plane of the drawing.
De vorm van het werkstuk 10 kenmerkt zich door een opeenvolging van vooraf gedefinieerde segmenten a..f waarin steeds een in beginsel identieke zaagtand 12 op een vaste onderlinge steek is voorzien. In plaats van uit opeenvolgende identieke zaagtanden te zijn gevormd, kan het werkstuk overigens onder omstandigheden ook complexere segmenten omvatten, bijvoorbeeld met steeds een serie van zaagtanden die onderling van vorm en steek kunnen verschillen.The shape of the workpiece 10 is characterized by a succession of predefined segments a..f in which a basically identical sawtooth 12 is provided on a fixed mutual pitch. Instead of being formed from successive identical saw teeth, the workpiece can, under certain circumstances, also comprise more complex segments, for example, each time with a series of saw teeth that can differ in shape and pitch.
Een nominale, dat wil zeggen bedoelde, hoogte van de zaagtanden 12 is schematisch met een stippellijn N in de figuur aangegeven. Deze stippellijn doorsnijdt een scheef staand doeloppervlak T van de zaagtanden 12 circa halverwege, alwaar daarop een zaagtandpunt 15 dient te worden aangebracht, zie figuur 2. Als gevolg van welhaast onvermijdelijke productie-toleranties ligt dit doeloppervlak T bij sommige zaagtanden 12c, 12e hoger of lager dan bedoeld. Deze afwijking (dz) in hoogterichting is in de figuur schematisch aangeduid en kan het gevolg zijn van een onjuiste zaagtandvorm, een onjuiste positionering van de band, een onjuiste steek van de zaagtand ten opzichte van een voorgaande zaagtand of tal van andere factoren. De inrichting volgens de uitvinding is in staat om voor een dergelijke afwijking adequaat en efficiënt te corrigeren.A nominal, i.e. intended, height of the saw teeth 12 is schematically indicated by a dotted line N in the figure. This dotted line intersects a crooked target surface T of the saw teeth 12 approximately halfway, where a saw tooth point 15 is to be provided thereon, see figure 2. As a result of almost unavoidable production tolerances, this target surface T is higher or lower with some saw teeth 12c, 12e. then intended. This deviation (dz) in height direction is schematically indicated in the figure and may be the result of an incorrect sawtooth shape, an incorrect positioning of the band, an incorrect pitch of the sawtooth with respect to a previous sawtooth or many other factors. The device according to the invention is capable of correcting adequately and efficiently for such a deviation.
Een uitvoeringsvorm van een dergelijke inrichting is in figuur 2 in zij-aanzicht en in figuur 3 in bovenaanzicht schematisch weergegeven. De inrichting omvat bewerkingsmiddelen die in staat en ingericht zijn om met een daartoe voorzien bewerkingsorgaan 25 een gewenste bewerking in ter plaatse van een doeloppervlak T in de opeenvolgende segmenten a..f uit te voeren. Daartoe wordt het werkstuk stapsgewijs met stappen ΔΧ in een verplaatsingsrichting (x) voorbij een werklijn (WL) van het bewerkingsorgaan 25 gevoerd. Het bewerkingsorgaan 25 gaat uit van een eerste manipulator 20 die het bewerkingsorgaan 25 volgens deze werklijn WL uitstuurt en naar het doeloppervlak T brengt. De eerste manipulator omvat bijvoorbeeld een lineaire actuator, zoals een pneumatische drukcilinder, met een lineair uitstuurbare drijfstang 22 die aan het uiteinde het bewerkingsorgaan 25 draagt.An embodiment of such a device is shown schematically in Figure 2 in side view and in Figure 3 in top view. The device comprises processing means which are capable and adapted to perform a desired processing in a successive surface area T in the successive segments a ... with a processing element 25 provided for this purpose. To this end, the workpiece is guided stepwise with steps ΔΧ in a direction of movement (x) past a working line (WL) of the processing member 25. The processing member 25 is based on a first manipulator 20 which sends the processing member 25 along this operating line WL and brings it to the target surface T. The first manipulator comprises, for example, a linear actuator, such as a pneumatic pressure cylinder, with a linearly controllable connecting rod 22 which carries the processing member 25 at the end.
In dit geval omvat het bewerkingsorgaan 25 een laselektrode dat aan één van de polen van een geschikte elektronisch geregelde sterkstroomvoeding is gekoppeld. Een tegenovergestelde pool van de voeding is met het werkstuk 10 verbonden zodat een stroomkring wordt gesloten zodra het bewerkingsorgaan 25 met het doeloppervlak (T) van het zaagblad 10 in contact treedt. De laselektrode 25 is voorzien van een schematisch getekende grijpmond waarin een te lassen onderdeel 15 uit een voorraad kan worden opgenomen en met een correcte oriëntatie op het doeloppervlak gepositioneerd. In dit geval gaat het daarbij om zaagtandpunten 15 die uit een hard metaal zijn vervaardigd en die op de zaagtanden 12a..l2f dienen te worden aangebracht om het zaagblad zijn gewenste eigenschappen te geven. Hoewel de punten 15 in de figuren als een min of meer zuivere driehoek zijn getekend, hebben zij in de praktijk een licht concaaf basisoppervlak waarmee ze tegen een zaagtand worden geplaatst zodat een lasstroom aanvankelijk een belangrijke contactweerstand zal ondervinden die zich op een beperkt deel zal concentreren. Dit leidt tot een gewenste warmteontwikkeling en lasvorming. Bovendien kunnen ook volledig anders gevormde zaagtandpunten worden toegepast, al naar gelang de specifieke behoefte, zoals behalve andere polygonale vormen ook cilindrische en ten dele bolvormige punten.In this case, the processing member 25 comprises a welding electrode which is coupled to one of the poles of a suitable electronically controlled high-voltage power supply. An opposite pole of the power supply is connected to the workpiece 10 so that a circuit is closed as soon as the processing member 25 comes into contact with the target surface (T) of the saw blade 10. The welding electrode 25 is provided with a schematically drawn gripping mouth in which a component 15 to be welded can be received from a supply and positioned with correct orientation on the target surface. In this case, this concerns saw-tooth points 15 which are made of a hard metal and which must be arranged on the saw teeth 12a ... 12f in order to give the saw blade its desired properties. Although the points 15 in the figures are drawn as a more or less pure triangle, in practice they have a slightly concave base surface with which they are placed against a saw tooth so that a welding current will initially experience an important contact resistance which will concentrate on a limited part . This leads to a desired heat development and welding. In addition, completely differently shaped saw tooth tips can be used, depending on the specific need, such as cylindrical and partly spherical tips in addition to other polygonal shapes.
In figuur 2 en 3 is weergegeven hoe een dergelijke zaagtandpunt 15 op een eerste zaagtand 12a van de getoonde reeks correct werd aangebracht en op een volgende zaagtand 12b zal worden aangebracht. Een derde zaagtand 12c ligt echter hoger dan de nominale lijn N waardoor hier een onjuiste plaatsing zou volgen indien niet voor die onjuiste ligging zou worden gecorrigeerd. Hetzelfde geldt mutatis mutandis voor de vijfde zaagtand 12e in de getoonde reeks, die lager ligt.Figures 2 and 3 show how such a saw-tooth tip 15 was correctly mounted on a first saw-tooth 12a of the series shown and will be mounted on a next saw-tooth 12b. A third saw tooth 12c, however, is higher than the nominal line N, as a result of which an incorrect placement would follow here if this incorrect location were not corrected. The same applies mutatis mutandis for the fifth saw tooth 12th in the series shown, which is lower.
Met het oog op dergelijke correcties voor de daadwerkelijke locatie van het doeloppervlak T omvat de inrichting detectiemiddelen in de vorm van een camerasysteem 30 met een elektrische beeldsensor. De inrichting omvat in dit voorbeeld daarnaast tevens een tweede camerasysteem 40 dat in staat en ingericht is om op overeenkomstige wijze een eventuele deviatie (dy) in een breedterichting (y) numeriek vast te stellen en als maat voor een uit te voeren correctie af te geven, zie figuur 3. Eén en ander zal aan de hand van figuur 4-6 nader worden toegelicht.In view of such corrections for the actual location of the target surface T, the device comprises detection means in the form of a camera system 30 with an electrical image sensor. In this example, the device furthermore also comprises a second camera system 40 which is capable and adapted to numerically determine a possible deviation (dy) in a width direction (y) and to issue it as a measure for a correction to be performed. , see figure 3. All this will be explained in more detail with reference to figure 4-6.
In figuur 4 is van de derde en vijfde zaagtand 12c, 12e zowel de daadwerkelijk positie weergegeven als, met stippellijn, de betreffende zaagtand 12' met de nominale, verwachte positie en vorm. Tevens is de werklijn WL ingetekend die circa halverwege het nominale doel vlak T' circa loodrecht snijdt, maar een afstand dx verwijderd ligt van de overeenkomstige positie op het daadwerkelijke doelvlak T. Deze deviatie dx van de werklijn WL van het bewerkingsorgaan 25 wordt als zodanig herkend en als numerieke waarde bepaald door het eerste camerasysteem 30 dat in zijaanzicht een beeld rondom het doeloppervlak opneemt. Het camerasysteem 30 meet deze afstand als een afwijking van een eerste doellijn TL1 die in figuur 3 ter illustratie is weergegeven en die de werklijn WL ter hoogte van het doeloppervlak T loodrecht snijdt.Figure 4 shows the actual position of the third and fifth saw teeth 12c, 12e and, with dotted lines, the relevant saw tooth 12 'with the nominal, expected position and shape. The working line WL is also drawn which intersects approximately perpendicularly halfway along the nominal target plane T ', but is a distance dx away from the corresponding position on the actual target plane T. This deviation dx from the working line WL of the processing member 25 is recognized as such and determined as a numerical value by the first camera system 30 which records an image around the target surface in side view. The camera system 30 measures this distance as a deviation from a first target line TL1 which is shown for illustration in Figure 3 and which perpendicularly intersects the working line WL at the level of the target surface T1.
Ter correctie wordt het werkstuk 10 een overeenkomstige afstand dx in de verplaatsingsrichting terug verplaatst. In het voorbeeld worden daartoe de verplaatsingsmiddelen aangestuurd door daartoe voorziene correctiemiddelen overeenkomstig de daarmee uit te voeren correctie -dx, zodat de situatie van figuur 5 wordt bereikt in het geval van de te hoge zaagtand 12c respectievelijk de situatie van figuur 6 in het geval van de te lage zaagtand 12e.For correction, the workpiece 10 is moved back a corresponding distance dx in the direction of movement. For this purpose, in the example, the displacement means are controlled by correction means provided for this purpose in accordance with the correction -dx to be performed therewith, so that the situation of Fig. 5 is achieved in the case of the too high sawtooth 12c or the situation of Fig. 6 in the case of the saw tooth too low 12th.
Omdat het doeloppervlak T aldus weliswaar correct op de werklijn WL is gepositioneerd bevindt het zich nu op een geringere afstand (-ds) respectievelijk grotere afstand (+ds) van een uitgangspositie van het bewerkingsorgaan 25. Ook hiervoor wordt gecorrigeerd door de manipulator 20 van het bewerkingsorgaan een overeenkomstige kleinere respectievelijk grotere uitslag op te leggen. Deze correctie kan op eenvoudige wijze worden afgeleid uit de gemeten correctie dx van de deviatie in de x-richting en verhoudt zich als ds = dx/cosa voor a * !Λπ en ds = 0 voor a = 'Λπ, waarbij α de hoek is die de werklijn WL maakt ten opzichte van de verplaatsingsrichting x van het werkstuk. Bij α = 'Λπ, oftewel een zuiver verticale opstelling van de werklijn, wordt louter in de verticale z-richting gecorrigeerd.Because the target surface T is thus correctly positioned on the working line WL, it is now located at a smaller distance (-ds) or greater distance (+ ds) from a starting position of the processing device 25. The manipulator 20 of the impose a corresponding smaller or larger deflection. This correction can be easily deduced from the measured correction dx of the deviation in the x direction and relates to ds = dx / cosa for a *! Λπ and ds = 0 for a = 'Λπ, where α is the angle which makes the working line WL relative to the direction of movement x of the workpiece. With α = 'Λπ, or a purely vertical arrangement of the working line, correction is performed purely in the vertical z-direction.
Om te corrigeren voor een eventuele deviatie dy in de zijrichting y van het doeloppervlak T van de daadwerkelijke zaagtand 12 ten opzichte van de bedoelde, nominale positie T’ daarvan, wordt deze deviatie op overeenkomstige wijze gedetecteerd met het tweede camerasysteem 40, dat in de verplaatsingsrichting x een beeld rondom het doeloppervlak T opneemt, zie figuur 3. Ook deze deviatie wordt gemeten ten opzichte van een nominale doellijn TL2 die de werklijn WL ter hoogte van het doeloppervlak snijdt en die in de x-richting is gericht.To correct for a possible deviation dy in the side direction y of the target surface T of the actual sawtooth 12 relative to the intended nominal position T 'thereof, this deviation is correspondingly detected with the second camera system 40, which in the direction of displacement x takes an image around the target surface T, see figure 3. This deviation is also measured with respect to a nominal target line TL2 which intersects the working line WL at the level of the target surface and is oriented in the x direction.
De eerste manipulator 20 is gekoppeld aan een niet nader getoonde tweede manipulator die aan de eerste manipulator 20 een uitslag in de y-richting kan opleggen om te corrigeren voor een eventuele, aldus gedetecteerde afwijking dy in de y-richting van het doeloppervlak. Ook voor de tweede manipulator wordt uitgegaan van een lineaire actuator, zoals een pneumatische drukcilinder, die zich proportioneel laat aansturen. Op deze wijze wordt de werklijn WL van het bewerkingsorgaan 25 naar het daadwerkelijke doeloppervlak T verschoven.The first manipulator 20 is coupled to a second manipulator (not shown) that can impose a deflection in the y-direction on the first manipulator 20 to correct for a possible thus detected deviation dy in the y-direction of the target surface. The second manipulator is also based on a linear actuator, such as a pneumatic pressure cylinder, which can be controlled proportionally. In this way, the working line WL is shifted from the processing member 25 to the actual target surface T.
Voorts dienen beide camerasystemen 30,40 voor een integrale kwaliteitscontrole van iedere zaagtand 12 nadat daarop een zaagtandpunt 15 werd vastgezet. Mocht een zaagtandpunt 15 onverhoopt ontbreken, bijvoorbeeld omdat de voorraad werd uitgeput, een zaagtand werd overgeslagen of een zaagtandpunt niet goed werd vastgezet, of een zaagtandpunt onverhoopt niet correct zijn aangebracht, dan zal ook dit onmiddellijk door de detectiemiddelen 30,40 worden geconstateerd en gesignaleerd.Furthermore, both camera systems 30, 40 serve for an integral quality check of each saw tooth 12 after a saw tooth tip 15 has been fixed thereon. Should a saw-tooth tip 15 be unexpectedly missing, for example because the supply was exhausted, a saw-tooth was skipped or a saw-tooth tip was not properly secured, or a saw-tooth tip was unexpectedly incorrectly fitted, this will also be detected and signaled immediately by the detection means 30,40. .
Ook worden de gedetecteerde afwijkingen van de nominale positie in een geheugen opgeslagen en geanalyseerd. Indien daaruit een systematische afwijking of een systematisch verloop statistisch wordt afgeleid, kan de besturingssoftware van de inrichting daarvoor corrigeren bijvoorbeeld door in de verplaatsingsmiddelen waarmee het werkstuk wordt gepositioneerd daarvoor te compenseren.The detected deviations from the nominal position are also stored in a memory and analyzed. If a systematic deviation or a systematic course is statistically derived therefrom, the control software of the device can correct for this, for example, by compensating for this in the displacement means with which the workpiece is positioned.
Aldus biedt de uitvinding een inrichting en werkwijze die in belangrijke mate bij draagt aan de kwaliteit van het eindresultaat en daarvoor slechts minimaal behoeft in te grijpen in een normale procesgang.The invention thus provides a device and method which contributes significantly to the quality of the end result and therefore only needs to intervene minimally in a normal process.
Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel voorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding geenszins tot het gegeven voorbeeld is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk. Zo is in het voorbeeld uitgegaan van doellijnen die circa loodrecht op een nominale positie van het werkstuk zijn gericht, maar kunnen in plaats daarvan ook doellijnen met een scheefstand worden gekozen, met name indien dit een betere zichtlijn zou opleveren.Although the invention has been further elucidated hereinbelow on the basis of merely a single example, it is to be understood that the invention is by no means limited to the given example. On the contrary, many variations and manifestations are still possible for the average person skilled in the art within the scope of the invention. The example is based on target lines that are oriented approximately perpendicularly to a nominal position of the workpiece, but it is also possible to select target lines with a skew position, in particular if this would result in a better line of sight.
Ook is in het voorbeeld uitgegaan van een werklijn van het bewerkingsorgaan circa volgens een middelloodlijn op het doeloppervlak, maar kan het bewerkingsorgaan in plaats daarvan ook onder een andere hoek het doeloppervlak naderen en het doeloppervlak al of niet centraal treffen. Ook kan het bewerkingsorgaan in de praktijk zijn gekoppeld aan een verdere actuator, waardoor de werklijn instelbaar en voortdurend verlegbaar is.The example is also based on a working line of the processing member approximately along a central perpendicular to the target surface, but the processing member can instead also approach the target surface at a different angle and hit the target surface centrally or not. The processing member can also be coupled in practice to a further actuator, as a result of which the operating line is adjustable and can be continuously shifted.
Claims (11)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2012493A NL2012493B1 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. |
| EP15716437.7A EP3119549B1 (en) | 2014-03-21 | 2015-03-23 | Manufacturing device and manufacturing method |
| CN201580015425.2A CN106132610B (en) | 2014-03-21 | 2015-03-23 | Manufacturing apparatus and manufacturing method |
| PCT/EP2015/056110 WO2015140345A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-03-23 | Manufacturing device and manufacturing method |
| US15/127,556 US10661377B2 (en) | 2014-03-21 | 2015-03-23 | Manufacturing device and manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2012493A NL2012493B1 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2012493A NL2012493A (en) | 2015-12-10 |
| NL2012493B1 true NL2012493B1 (en) | 2016-01-19 |
Family
ID=51022986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2012493A NL2012493B1 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2012493B1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864896A (en) * | 1987-06-26 | 1989-09-12 | Armstrong Manufacturing Company | Method and apparatus for tipping teeth of saw blades |
| JPH0763889B2 (en) * | 1989-10-03 | 1995-07-12 | ロマテック株式会社 | Saw-cutting method and device |
| DE4114942A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Vollmer Werke Maschf | METHOD FOR THE MULTI-STAGE PROCESSING OF TEETH ON SAW BLADES AND SAW PROCESSING MACHINE FOR CARRYING OUT THE METHOD |
| IT1286804B1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-07-17 | Franco Accorsi | METHOD AND MACHINE PARTICULARLY FOR THE SHARPENING AND PROFILING OF ROTARY TOOLS WITH TEETH FORMED BY WELDED INSERTS |
| US20020023898A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | California Cedar Products Company | Apparatus for and method of brazing strobe inserts to circular saw blades |
-
2014
- 2014-03-21 NL NL2012493A patent/NL2012493B1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2012493A (en) | 2015-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10661377B2 (en) | Manufacturing device and manufacturing method | |
| US10031515B2 (en) | Production system including robot with position correction function that supplies or ejects workpieces to or from a machine tool | |
| US9724801B2 (en) | Deburring device including visual sensor and force sensor | |
| US11229980B2 (en) | Machines for the separative machining of plate-shaped workpieces | |
| JP3653108B2 (en) | Plate positioning and feeding system for punch | |
| EP2878393B1 (en) | Method for the detection of the outside dimensions of a platelike workpiece | |
| US10507990B2 (en) | Article transport system and transport system controller | |
| CN112020404A (en) | Workpiece machining device, in particular a panel dividing saw, method for operating a workpiece machining device and control device | |
| JP2019025634A (en) | Article conveyance device | |
| US20190308275A1 (en) | Method and device for producing a sheet metal blank by means of laser cutting | |
| EP3310520B1 (en) | Method for carrying out precise laser cuttings on a ribbon sheet and apparatus to carry out the method | |
| US10005186B2 (en) | Workpiece conveying device having positioning structure | |
| NL2012493B1 (en) | Device and method for performing an operation on a workpiece, as well as a displacement device therefor. | |
| JP2016198877A (en) | Tool for processing machine | |
| ATE260731T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR POSITIONING A WELDING TORCH IN THE MEANS OF A TARGET WELD SEAM COURSE | |
| WO2015044005A1 (en) | Welding system with seam tracking and detection of a seam profile | |
| KR102413031B1 (en) | Method for scanning the surface of metal workpieces and method for carrying out a welding process | |
| KR101528045B1 (en) | Controlling method of welding apparatus for rolled steel strip coil | |
| DE60302153D1 (en) | DEVICE FOR CUTTING AND NIBBLING A LEAD IN COIL FORM | |
| WO2015118080A1 (en) | Method and device for laser welding or cutting with a dynamically adaptable analysis region | |
| JPWO2017085810A1 (en) | Anti-substrate working machine and insertion method | |
| MY193805A (en) | Laser machining apparatus | |
| EP4061572B1 (en) | Method for scanning the surface of metallic workpieces | |
| JP5642938B2 (en) | Work and product loading / unloading method and apparatus for plate processing machine | |
| JP6555639B2 (en) | Curving correction device and curving correction method for tire material piece |