刻面方法和用于此种方法的设备技术

本发明专利技术涉及通过设备(1)在至少一个工件(2)的至少一个工件侧(3，4，5)上对至少一个工件边缘(6)进行刻面的方法，所述设备包括至少一个工件容纳部(10)、至少一个测量设备(30)和至少一个刻面工具(40)，所述刻面工具可以相对于所述工件容纳部(10)移动，所述方法包括以下方法步骤：‑提供所述至少一个工件(2)，‑将所述至少一个工件(2)定位并固定在所述工件容纳部(10)上，‑确定所述至少一个工件(2)的所述至少一个工件边缘(6)相对于所述工件容纳部(10)的位置，以及‑用所述至少一个刻面工具(40)沿着所述至少一个工件边缘(6)移动，并开始加工刻面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刻面方法和用于此种方法的设备
技术介绍
本专利技术涉及一种用于在具有权利要求1的特征的至少一个工件的至少一个工件侧上对至少一个工件边缘进行刻面的方法，以及一种用于对具有权利要求10的特征的至少一个工件的至少一个工件边缘进行刻面的设备。根据现有技术中已知不同的刻面设计，并且通常加工或整体模制成平面工件(例如金属片)的工件边缘上的倒角或边缘圆角，以避免锐边或毛刺。特别地，在激光切割、冲孔或步冲(nibbling)之后待涂覆的金属片组件的情况下，需要为工件边缘提供刻面，以防止涂层在工件边缘的区域变得不均匀。工件边缘区域中的不均匀涂层通常会导致涂层剥落，并从而破坏由涂层施加的锈蚀防护。在现有技术中，通常用合适的圆盘刷等对激光切割、冲孔或步冲的平面工件进行手工去毛刺。已经证明，缺点在于人工去毛刺会导致工件上的不均匀刻面，并且需要大量的人力。由于编程工作，CNC控制刻面(CNC-gesteuerte)在经济上是不利的，尤其是在小批量制造工件或将工件作为单个零件制造时。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种用于对至少一个工件的至少一个工件边缘进行刻面的方法和设备，其在至少一个工件的至少一个边缘上产生均匀的刻面，而不需要任何复杂的CNC编程。此外，该方法和设备旨在以较短的停机时间可靠地、经济地工作，并且应该能够以很少的人力来实施或使用。此外，根据本专利技术的方法和根据本专利技术的设备旨在实现简单且安全的操作，使得操作人员可以在非常短的时间内执行该方法或学习如何操作该设备，而无需特殊的先验知识。此外，该设备旨在是简单且不复杂的，并且可与现有组件一起使用，以便提供尽可能经济的并且能够以多种方式使用的系统。根据本专利技术，通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求10的特征的设备来解决这些问题。从属权利要求中规定了该方法和设备的有利的进一步发展。根据本专利技术的方法包括至少四个方法步骤，该方法用于通过包括至少一个工件保持器、至少一个测量装置和相对于工件保持器可移动的至少一个动力刻面工具的设备在至少一个工件的至少一个工件侧上对至少一个工件边缘进行刻面。在第一方法步骤中，提供至少一个工件，该工件通常是平面金属片部件，其中可以使用该方法而不管使用的材料如何。工件优选具有平面几何形状，但是也可以设想工件具有弯曲的几何形状或任何其它形状。在进一步的方法步骤中，将至少一个工件定位并固定在工件保持器上。然后，在第三方法步骤中，通过测量装置确定至少一个工件边缘在工件的至少第一工件侧上相对于工件保持器的位置，其中测量装置在设备的机器坐标系或工件保持器的坐标系中检测至少一个第一工件侧上的至少一个工件边缘。在确定至少一个工件边缘在至少一个第一工件侧上相对于工件保持器的位置之后，至少一个工件边缘由刻面工具穿过，其中刻面工具在穿过至少一个工件边缘的同时进入排屑接触。例如，将刻面加工成边缘圆角、倒角或其它边缘几何形状。如果工件是金属片，特别是平面金属片，这是有利的，通过冲压工艺、激光切割、步冲工艺等提供金属片。特别地，步冲工艺或手持式步冲机以及激光切割工艺和冲压工艺非常适合于在单个零件的生产中从原材料中分离工件，并适合于小批量工件生产，并且在生产过程期间实现低废料和碎屑浪费。根据本专利技术的方法的另一个有利实施例提供了通过负压和/或通过力张紧将工件磁性地固定在工件保持器上。特别地，磁性固定以及通过负压固定到工件保持器会产生工件中的微小应力，并且允许固定工件而不管其形状如何，这意味着不需要为了固定不同的工件而对工件保持器进行修改。如果通过光学测量方法来确定工件保持器上的至少一个工件侧上的至少一个工件边缘的位置，这也是有利的。如果借助于激光器来执行光学测量方法，则是特别优选的，该激光器可以设计为线激光器，借助于该激光器可以检测至少一个工件边缘的位置和至少一个工件边缘的高度。可选地，可以通过相机，特别是通过立体相机来检测至少一个工件边缘的位置。根据本专利技术的方法的另一个有利方面，通过机器引导的或手持的探针来执行至少一个工件边缘在工件保持器上的定位。特别地，手持探针允许在设备上快速执行示教过程，其中设备通过工件和探针之间的接触的相互作用以及探针的位置来学习至少一个工件边缘的位置。由设备或机器控制系统存储至少一个工件边缘在至少一个工件侧上的位置。然后，动力刻面工具可以沿着工件边缘移动并加工刻面。如果由至少一个动力刻面工具借助于机器控制臂或机器控制机架穿过至少一个工件边缘，也是有利的。借助于设计为探针的测量装置，该设备学习工件的至少一个工件边缘的位置，并且可以通过三维沿着至少一个工件边缘的位置移动，其结果是可以对具有任何三维几何形状的工件进行刻面。如果在机械臂上引导刻面工具，该机械臂可以在三维中移动，这是特别有利的。这种类型的机械臂可以容纳大量不同的工具或测量装置，它们可以快速更换并且是高度动态的，其结果是可以实现短的停机时间。根据本专利技术的方法的另一个方面，在通过刻面工具穿过至少一个工件的至少一个第一工件侧上的至少一个工具边缘之后，手动或机械地转动至少一个工件，使得可以对第二工件侧进行刻面。然而，特别优选的是，由至少一个夹持器机械地转动工件。夹持器可以用工件保持器中的第一工件侧重新定位工件。此外，该设备的机器控制系统可以优选地基于夹持器的运动来计算第二工件侧上的至少一个工件边缘的位置，这意味着不需要重新确定第二工件侧上的至少一个工件边缘。特别优选地，提供多个夹持器以用于转动至少一个工件。还可以提供辅助装备，通过将至少一个工件向下放置一次或多次，辅助装备能够不同地夹持至少一个工件。如果刻面工具在至少一个工件边缘上产生边缘圆角或倒角，也是有利的。如果刻面工具是铣削或磨削工具，则是特别优选的。本专利技术的另一方面涉及一种使用上述方法对至少一个工件的至少一个工件边缘进行刻面的设备，其中用于刻面的设备具有用于定位和固定至少一个工件的至少一个工件保持器，通过该工件保持器在执行方法时保持工件。此外，该设备包括至少一个测量装置，该测量装置设置成确定至少一个工件的至少一个工件边缘在工件保持器区域上的位置。可以由至少一个测量装置检测和存储至少一个工件边缘在设备的机器坐标系中的位置。将术语“工件边缘”理解为是指不一定必须沿直线延伸但可以具有任何轮廓的工件边缘。因此，此种工件边缘也可以以椭圆形、圆形或其它弯曲方式延伸。因此，工件可以具有任何外轮廓。必须用测量装置检测外轮廓，例如通过沿外轮廓移动。例如，这可以通过彼此间隔开的测量点来实现。可以例如以1毫米的间隔布置测量点。以这种方式沿着工件的外轮廓移动得到工件的外周的轮廓线，该轮廓线具有多个测量支撑点，这些测量支撑点可以通过插值的方式组合以形成连续的线。可以计算(矢量化)各个测量点之间的中间直线或曲线，以检测工件的“平滑”外轮廓。一旦由测量装置检测到工件的整个外轮廓，则可以在随后的加工步骤中对该外轮廓(即外工件边缘)去毛刺。此外，该设备包括至少一个动力刻面工具，其可以沿着至少一个工件边缘移动以产生刻面。为此目的，通过该设备的机器控制系统基于二维或三维存储数据将刻面工具机械地行进到至少一个工件边缘。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于借助于设备(1)在至少一个工件(2)的至少一个工件侧(3、4、5)上对至少一个工件边缘(6)进行刻面的方法，所述设备包括至少一个工件保持器(10)、至少一个测量装置(30)和至少一个动力刻面工具(40)，所述动力刻面工具能够相对于所述工件保持器(10)移动，所述方法具有以下方法步骤：/n-提供所述至少一个工件(2)，/n-将所述至少一个工件(2)定位并固定在所述工件保持器(10)上，/n-确定所述至少一个工件边缘(6)相对于所述工件保持器(10)的位置，以及/n-用所述至少一个刻面工具(40)沿着所述至少一个工件边缘(6)移动并加工刻面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180601 DE 102018113122.41.一种用于借助于设备(1)在至少一个工件(2)的至少一个工件侧(3、4、5)上对至少一个工件边缘(6)进行刻面的方法，所述设备包括至少一个工件保持器(10)、至少一个测量装置(30)和至少一个动力刻面工具(40)，所述动力刻面工具能够相对于所述工件保持器(10)移动，所述方法具有以下方法步骤：
-提供所述至少一个工件(2)，
-将所述至少一个工件(2)定位并固定在所述工件保持器(10)上，
-确定所述至少一个工件边缘(6)相对于所述工件保持器(10)的位置，以及
-用所述至少一个刻面工具(40)沿着所述至少一个工件边缘(6)移动并加工刻面。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件(2)是金属片，特别是平面金属片，其通过冲压工艺、激光切割或步冲工艺来提供。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述工件(2)通过负压和/或力张紧而磁性地固定在所述工件保持器(10)上。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过使用所述至少一个测量装置(30)的光学测量方法来确定所述工件保持器(10)上的所述至少一个工件侧(3、4、5)上的所述至少一个工件边缘(6)的位置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过机器引导探针或手持探针来执行所述至少一个工件边缘(6)在所述至少一个工件侧(3、4、5)上的定位。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用机器控制臂(20)或机器控制机架、由所述至少一个刻面工具(40)穿过所述至少一个工件边缘(6)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述刻面工具(40)在所述工件边缘(6)上产生边缘圆角或倒角。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过至少一个夹持器(50)机械地转动或手动地转动所述工件保持器(10)上的所述工件(2)。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在转动之后计算所述至少一个工件...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·席勒，G·博格，
申请(专利权)人：马克里德斯有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE