描述了一种用于从安装在操纵器上的磨床上自动拆除砂轮的装置。根据一个实施例，所述装置具有以下部件：具有用于放置砂轮的表面的支撑板；在第一位置中相对于所述支撑板被抬起的可动夹紧元件；致动器，所述致动器与所述夹紧元件连接并且适于将所述夹紧元件移动至第二位置，在所述第二位置中，以某种方式将所述夹紧元件压向所述支撑板，从而将所述砂轮夹紧在支撑板与夹紧元件之间；以及触发元件，其相对于所述支撑板以某种方式布置，从而在将所述砂轮放置在所述支撑板的表面上并且将所述砂轮压靠到所述支撑板上时，致动所述触发元件。所述触发元件和所述致动器以某种方式(直接或间接地、电气或机械地)连接，使得在所述触发元件被致动时，所述致动器将所述夹紧元件从所述第一位置移动至所述第二位置。第一位置移动至所述第二位置。第一位置移动至所述第二位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动拆除砂轮的装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种使机器人辅助的磨削装置能够自动更换磨削构件(例如砂轮)的更换站。
技术介绍
[0002]磨床广泛应用于工业和手工业领域。偏心磨削机是在围绕旋转轴的旋转运动上叠加振荡运动(Vibration)的磨床。其通常用于对对表面质量具有较高要求的表面进行最后加工，例如在对涂漆表面的表面缺陷进行修补(spot repair)时。为了满足这些要求，应尽可能避免磨削过程中的不规则性。在实践中，尤其是在小批量制造过程中，这些任务是由经验丰富的技术工人来执行的，因此通常会出现不规则性。
[0003]在采用机器人辅助的磨削装置时，由操纵器(例如工业机器人)来导引磨削工具(例如轨道磨床)。在此情况下，磨削工具可以通过不同方式与操纵器的所谓的TCP(Tool Center Point)连接，因此，操纵器实际上可以任意地设定工具的位置和方向。工业机器人通常受到位置控制，这使得TCP能够沿期望的轨迹精确移动。为了在进行机器人辅助磨削时获得良好的效果，在许多应用中需要对过程力(磨削力)进行调控，这通常难以借助传统的工业机器人以足够的精度而实现。工业机器人的大而重的臂段具有过大的质量惯性，控制器(closed
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loop Controller)无法迅速对过程力的波动做出反应。为了解决这个问题，可以在操纵器的TCP与磨削工具之间布置与工业机器人相比较小的线性致动器，其将操纵器的TCP与磨削工具连接在一起。此线性致动器仅对过程力(即工具与工件之间的压紧力)进行调控，而操纵器则沿可预设的轨迹以位置控制的方式连同线性致动器一起移动磨削工具。
[0004]磨床，例如偏心磨削机，借助固定在支承盘上的较薄的、灵活且可拆卸的砂轮进行工作。一种非常常见的砂轮类型是所谓的花型砂轮(daisy discs)。砂轮例如由涂布有磨粒的纸(或另一纤维复合材料)构成并且例如可以借助粘合层或魔术贴(Hook and Loop Fastener,Velcro Fastener)将这个砂轮固定在支承盘上。即使在采用机器人辅助的磨削装置的情况下，也经常要手动更换磨损的砂轮。尽管存在某些针对用于更换砂轮的机器人辅助的更换站的理念，但已知的解决方案相对较为复杂、难以实现且成本较高。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种更换站，所述更换站使得机器人辅助的磨削装置能够以相对较为简单的方式自动更换砂轮。
[0006]本专利技术用以达成上述目的的解决方案在于根据权利要求1的装置和根据权利要求9的方法。本专利技术的不同实施例和改进方案是从属权利要求的主题。
[0007]下面对一种用于从安装在操纵器上的磨床上自动拆除砂轮的装置进行说明。根据一个实施例，所述装置具有以下部件：具有用于放置砂轮的表面的支撑板；在第一位置中相对于所述支撑板被抬起的可动夹紧元件；致动器，所述致动器与所述夹紧元件连接并且适
于将所述夹紧元件移动至第二位置，在所述第二位置中，以某种方式将所述夹紧元件压向所述支撑板，从而将砂轮夹紧在支撑板与夹紧元件之间；以及触发元件，其相对于所述支撑板以某种方式布置，从而在将所述砂轮放置在所述支撑板的表面上并且将所述砂轮压靠到所述支撑板上时，致动所述触发元件。这个触发元件和这个致动器以某种方式(直接或间接地、电气或机械地)连接，使得在触发元件被致动时，这个致动器将夹紧元件从第一位置移动至第二位置。
[0008]此外，还描述了一种从安装在操纵器上的磨床上自动拆除砂轮的方法。根据一个实例，所述方法包括以下步骤：借助操纵器将安装在磨床上的砂轮放置在拆除装置的支撑板上，其中通过将砂轮放置在支撑板上而致动这个拆除装置的触发元件。所述方法还包括将砂轮夹紧在支撑板与可动的夹紧元件之间，这个夹紧元件响应于触发元件的致动而朝这个支撑板的方向受到挤压；以及借助操纵器抬起磨床，从而从这个磨床的支承盘上拆除夹紧的砂轮。
附图说明
[0009]下面结合图中所示示例对不同实施例进行详细说明。这些图示并不一定是按比例绘制的，并且本专利技术并非仅局限于所示方面。确切而言，重点在于示出所示实施例所基于的原理。
[0010]图1示意性地示出机器人辅助的磨削装置的一个示例。
[0011]图2示出在借助拆除装置自动拆除砂轮时安装在机器人上的磨床。
[0012]图3示出拆除装置的一个示例，这个拆除装置适于从安装在机器人上的磨床自动拆除砂轮。
[0013]图4为图3所示拆除装置的剖视图，其更详细地示出这个拆除装置的内部。
[0014]图5示出具有夹紧的砂轮的图4所示示例。
[0015]图6为对应于图5的俯视图。
[0016]图7为用于示出用于机器人辅助地从磨床自动拆除砂轮的方法的一个示例的流程图。
具体实施方式
[0017]在对本专利技术的不同实施例进行详细之前，首先对描述机器人辅助的磨削装置的一般示例进行说明。这个磨削装置包括操纵器1，例如工业机器人，以及具有旋转的磨削工具的磨床10(例如轨道磨床)，其中这个磨削工具通过线性致动器20与操纵器1的所谓的Tool
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Center
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Point(TCP)连接。就具有六个自由度的工业机器人而言，操纵器可以由四个区段2a、2b、2c和2d构成，这些区段分别通过接头3a、3b和3c连接。第一区段通常刚性地与基座41连接(但并非必须如此)。接头3c将区段2d和2d连接在一起。接头3c可以是2轴的并且使得区段2c能够围绕水平旋转轴(仰角)和竖直旋转轴(方位角)进行旋转。接头3b将区段2b和2c连接在一起并且使得区段2b能够相对区段2c的位置进行转动运动。接头3a将区段2a和2b连接在一起。接头3a可以是2轴的，因此(类似于接头3c)能够在两个方向上进行转动运动。TCP具有相对于区段2a的固定位置，其中这个区段通常还包括旋转接头(未示出)，从而能够实现围绕区段2a的纵轴(在图1中绘示为点划线，相当于磨削工具的旋转轴)的旋转运动。接头的
每个轴都对应有一个致动器，这个致动器可以引起围绕相应接头轴的旋转运动。根据机器人程序，由机器人控制器4来控制这些接头中的致动器。
[0018]操纵器1通常受到位置控制，即机器人控制器可以规定TCP的位姿(位置和方向)并沿预定义的轨迹移动这个TCP。如果致动器20贴靠在末端止动件上，则TCP的位姿也定义了磨削工具的位姿。如开头已提及的那样，致动器20用于在磨削过程中将工具(磨床10)与工件40之间的接触力(过程力)调节至期望值。通过操纵器1进行的直接力控制对于磨削应用而言通常过于不精确，因为由于操纵器1的区段2a
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c的质量惯性较高，实际上无法借助传统的操纵器快速对力峰值进行补偿(例如在将磨削工具放置到工件40上时)。有鉴于此，机器人控制器适于对操纵器的TCP的位姿进行调控，而力控制则仅由致动器20来完成。
[0019]如上所述，在磨削过程中，可以借助(线性)致动器20和力控制(例如可以在控制器4中实现)以某本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，其具有以下部件：支撑板(35)，具有用于放置砂轮(11)的表面；可移动夹紧元件(34)，所述可动夹紧元件(34)在第一位置中可相对于所述支撑板(35)被抬起；致动器(37)，所述致动器与所述夹紧元件(34)连接并且适于将所述夹紧元件(34)移动至第二位置，在所述第二位置中，将所述夹紧元件(34)压向所述支撑板(35)，使得所述砂轮(11)夹紧在所述支撑板(35)与所述夹紧元件(34)之间；以及触发元件(33)，其相对于所述支撑板(35)以某种方式布置，使得所述砂轮放置在所述支撑板(35)的表面上并且将所述砂轮压靠到所述支撑板上时，致动所述触发元件(33)，其中所述触发元件(33)和所述致动器(37)连接，使得在所述触发元件(33)被致动时，所述致动器(37)将所述夹紧元件(34)从所述第一位置移动至所述第二位置。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述触发元件(33)相对于所述支撑板(35)布置为，通过将所述砂轮压靠到所述支撑板(35)的表面上，使得机械地致动所述触发元件(33)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述触发元件(33)突出于所述支撑板(35)的表面，使得在将所述砂轮(11)放置在所述支撑板(35)的表面上并且将所述砂轮压靠到所述支撑板上时，所述砂轮致动所述触发元件(33)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述致动器(37)为预紧的弹簧或者预紧的气动或电动致动器(37)，以及其中所述触发元件(33)被设置为阻止所述致动器(37)的运动并且在致动所述触发元件时释放所述致动器(37)的运动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述夹紧元件(34)安装在摇杆(342)上或者是所述摇杆(342)的一部分。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述致动器与所述摇杆(342)连接并且所述摇杆(342)连接所述致动器(37)与所述夹紧元件(34)。7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述致动器为双作用气压缸，其适于往复转动所述摇杆(342)，使得将所述夹紧元件(34)移动至所述第二位置并且再次将所述夹紧元件移回至所述第一位置。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其还具有：一个或多个销件(38)，所述销件布置为，使得在将所述夹紧元件(34)...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：菲尔罗伯蒂克斯顺从式机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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