本發(fā)明涉及用于對工件、尤其構(gòu)件或大型構(gòu)件進(jìn)行自動(dòng)化的處理、例如磨削、切割和/或去毛刺的設(shè)備以及方法。這種大型構(gòu)件或構(gòu)件例如是風(fēng)能設(shè)施的鑄造的構(gòu)件。
背景技術(shù):
構(gòu)件并且尤其大型構(gòu)件、即具有例如大于一米直徑的非常大的構(gòu)件通常必須在造型的第一制造過程之后被繼續(xù)加工,直至所述構(gòu)件能夠用于其最終的用途。例如,大型構(gòu)件在第一制造步驟中以鑄造工藝制成。在此,將液態(tài)材料、例如具有或不具有附加物質(zhì)的鐵填入到描繪構(gòu)件的陰模中。在鑄造材料在模具中硬化以及移出模具之后,隨后第一制造步驟結(jié)束并且制成期望的構(gòu)件以用于進(jìn)一步處理。
在制造鑄件時(shí),陰?;蚰>呋蜩T模僅能夠在特定的細(xì)節(jié)限度之內(nèi)制造,使得例如不能夠在模具中描繪小的開口進(jìn)而在進(jìn)一步的制造或加工步驟中產(chǎn)生小的開口。此外,陰模通常由多個(gè)組合的單獨(dú)部件組成,所述單獨(dú)部件通過連接區(qū)域或連接面彼此連接。這種連接面能夠部分地例如不足夠精確地工作,使得鑄件在所述連接部位處在硬化之后存在不平坦,例如毛刺。
這種硬化的鑄件、即構(gòu)件或大型構(gòu)件必須在繼續(xù)加工之前處理,即例如除毛刺、磨削和\或切割。
對此的實(shí)例是風(fēng)能設(shè)施的構(gòu)件或大型構(gòu)件,例如轉(zhuǎn)子轂或機(jī)器承載件。轉(zhuǎn)子轂形成風(fēng)能設(shè)施的一部分,該部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸上、即在所謂的栓上并且在該部分上固定有轉(zhuǎn)子葉片。這種轉(zhuǎn)子轂例如具有多個(gè)圓形法蘭,在所述圓形法蘭上分別固定有轉(zhuǎn)子葉片。對此,需要圓形法蘭的平坦的表面,以便確保,轉(zhuǎn)子葉片為了隨后的使用和與之關(guān)聯(lián)的空氣動(dòng)力學(xué)的前提能夠安裝在其預(yù)先限定的位置中。這樣需要的表面僅通過借助模具的鑄造過程不能夠足夠精確地進(jìn)行仿制進(jìn)而必需通過磨削構(gòu)成。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),所提出的其他處理、即例如除毛刺、磨削和/或切割迄今手動(dòng)地由一個(gè)或多個(gè)人員實(shí)施。然而,尤其在磨削工作中,形成非常精細(xì)的粉塵,所述粉塵一方面使觀察構(gòu)件變難,并且另一方面能夠在吸氣時(shí)引起健康危害。此外,在加工時(shí),切下的或磨下的尖棱的部分四處亂飛。此外,在加工時(shí)也出現(xiàn)大的噪聲。
因此,需要用于維持健康以及用于保護(hù)實(shí)施加工的人員的措施。這種保護(hù)措施例如是防護(hù)鏡、專用的防護(hù)服和聽力保護(hù)裝置。然而這種保護(hù)措施使加工變難,因?yàn)槔缤ㄟ^保護(hù)措施妨礙感官。此外,工作以及保護(hù)措施導(dǎo)致非常高的身體負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是,簡化構(gòu)件或大型構(gòu)件、尤其鑄件的加工。尤其,應(yīng)減小執(zhí)行加工的人員的身體負(fù)擔(dān)。
發(fā)明的目的至少是,提出現(xiàn)有技術(shù)的替選方案。
所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于自動(dòng)化地加工工件的設(shè)備以及通過根據(jù)權(quán)利要求13的用于自動(dòng)化地加工工件的方法來實(shí)現(xiàn)。
對此,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有用于加工工件的馬達(dá)主軸。工件例如是構(gòu)件或大型構(gòu)件,例如風(fēng)能設(shè)施的鑄件。加工例如包括磨削、切割和/或除毛刺。馬達(dá)主軸具有工具接口,即工具容納部,以容納用于加工的工具。工具接口對此例如集成到馬達(dá)主軸中。借助馬達(dá)主軸或借助馬達(dá)主軸的工具接口,例如能夠容納用于磨削、切割和/或除毛刺的工具。工具例如是磨床、切割盤、打孔機(jī)或其他車削工具。
根據(jù)本發(fā)明,該設(shè)備具有機(jī)器人,尤其機(jī)器人臂,用于保持和引導(dǎo)馬達(dá)主軸。機(jī)器人臂例如是常見的機(jī)器人臂,如所述機(jī)器人臂在批量生產(chǎn)中、例如在汽車工業(yè)中使用。此外,設(shè)備具有控制單元,借助所述控制單元能夠在沒有手動(dòng)干預(yù)的情況下控制馬達(dá)主軸、工具接口或機(jī)器人。即控制單元接管馬達(dá)主軸與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)而將工具引導(dǎo)至構(gòu)件并且沿著構(gòu)件引導(dǎo)工具,使得進(jìn)行自動(dòng)化的加工。
因此,基于本發(fā)明,不再需要使用人員以手動(dòng)進(jìn)行工具加工。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,具有工具接口的馬達(dá)主軸構(gòu)建成,自動(dòng)化地容納、放下和/或更換工具。因此,在沒有人員在加工步驟之間為更換工具而進(jìn)行干預(yù)的情況下,多個(gè)不同的直接依次的加工步驟是可行的。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,設(shè)備具有移動(dòng)滑座,所述移動(dòng)滑座具有行走機(jī)構(gòu),以在一個(gè)或多個(gè)車間之內(nèi)在多個(gè)位置之間至少移動(dòng)馬達(dá)主軸和機(jī)器人。例如能夠考慮的是,多個(gè)單獨(dú)的車間或也稱作艙室的加工站點(diǎn)通過大門彼此分開。進(jìn)入到所述車間僅通過所述大門才是可行的。在每個(gè)所述車間之內(nèi)有利地存在要加工的構(gòu)件。因此,由于移動(dòng)滑座,馬達(dá)主軸和機(jī)器人在車間中或在車間之間的移動(dòng)是可能的。
根據(jù)另一實(shí)施方式,移動(dòng)滑座是軌道車輛,并且設(shè)備具有滑軌或軌道,以用于承載和引導(dǎo)移動(dòng)滑座。通過移動(dòng)滑座構(gòu)成為軌道車輛以及軌道的位置,可限定馬達(dá)主軸的工作區(qū)域,使得所述工作區(qū)域同時(shí)也對應(yīng)于危險(xiǎn)區(qū)域,在所述危險(xiǎn)區(qū)域中,機(jī)器人隨機(jī)器人主軸運(yùn)動(dòng)。因此,在所述區(qū)域之外,尤其對于人員而言不存在遇到運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人的危險(xiǎn)。由此,在加工時(shí)的安全措施提高。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備包括操作室,所述操作室也稱作為操作室,并且所述操作室尤其設(shè)置在移動(dòng)滑座處或其上方。操作室用于容納至少一個(gè)操作者,尤其在操作室之內(nèi)的座椅上容納。因此,通過操作者可以進(jìn)行構(gòu)件的加工過程,其中操作者能夠受保護(hù)地停留在操作室之內(nèi)。
根據(jù)另一實(shí)施方式,操作室具有入口門。對于操作者而言,僅可以經(jīng)由所述入口門進(jìn)入。即室除了入口門之外是關(guān)閉的。關(guān)閉在本文中表示,僅設(shè)有用于輸送過濾的空氣和用于導(dǎo)出操作室的消耗的空氣的送風(fēng)開口和排風(fēng)開口,以及用于其他線路、如電線路、氣動(dòng)線路或液壓線路的開口。因此,用戶在室中可靠地被保護(hù)防止粉塵和污物影響。在室中在沒有特殊的防護(hù)裝備的情況下進(jìn)行工作是可行的。此外,在設(shè)置在移動(dòng)滑座上的操作室的情況下,能夠在構(gòu)件或工件附近觀察加工過程,而(也在沒有防護(hù)服的情況下)不預(yù)期健康損害。
根據(jù)另一實(shí)施方式,操作室、尤其與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)無關(guān)地,可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在移動(dòng)滑座上。轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的控制例如經(jīng)由操作者的手動(dòng)的輸入機(jī)構(gòu)是可行的。因此,通過操作者對加工過程更準(zhǔn)確的觀察是可行的,因?yàn)樗鲇^察者能夠?qū)⒉僮魇已剡M(jìn)行加工的方向定向。此外,因此,操作者的人類工程學(xué)的姿態(tài)是可行的,因?yàn)樗霾僮髡咴谟^察時(shí)不會(huì)保持其視線方向不變,并且不必持久地將其頭部相對于其身體朝向特定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有至少一個(gè)緊急開關(guān)或緊急斷路器,所述緊急開關(guān)或所述緊急斷路器用于提高安全性,以突然關(guān)斷設(shè)備、尤其加工過程。例如在室之內(nèi)、在進(jìn)行加工的車間之內(nèi)和/或在所述車間之外設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)緊急斷路器。在車間之前的緊急斷路器是有利的,因?yàn)檐囬g具有觀察窗,進(jìn)而也可注意在車間之外的緊急情況。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有在室之內(nèi)的人員存在開關(guān)以及用于監(jiān)控操作室的門接觸器。門接觸器和人員存在開關(guān)用于提高安全性。通過操作者在進(jìn)入操作室之后關(guān)閉門并且操作人員存在開關(guān),因此確保:操作者不再處于工作區(qū)域中,而是位于室之內(nèi)。由于人員存在開關(guān)和門接觸器,例如在確保操作者位于操作室中并且不再停留在工作區(qū)域中之后,例如能夠?qū)⒂糜诩せ罴庸さ男盘?hào)傳送給控制單元。
此外,根據(jù)另一實(shí)施方式,附加地,設(shè)有至少一個(gè)大門接觸器或車間大門,以便附加地確保,除了操作者之外,沒有任何其他人員尤其在加工期間進(jìn)入車間。門接觸器以及大門接觸器例如與緊急斷路器歐聯(lián),使得操作室門以及車間大門的打開引起觸發(fā)加工過程的突然停止,即設(shè)備的突然關(guān)斷。
根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方式,設(shè)備具有工具柜,所述工具柜尤其設(shè)置在移動(dòng)滑座上。工具柜用于保存一個(gè)或多個(gè)工具,所述工件能夠借助馬達(dá)主軸的工具接口容納。工具柜根據(jù)一個(gè)特殊的實(shí)施方式具有自動(dòng)門,例如卷門,所述自動(dòng)門或卷門能夠借助于控制單元打開和關(guān)閉。因此,借助工具柜,保護(hù)工具免受污染,并且由于自動(dòng)門可以自動(dòng)化地更換、容納或放下工具。
此外,設(shè)備優(yōu)選具有至少一個(gè)激光器,以用于測量機(jī)器人的至少一個(gè)預(yù)先限定的點(diǎn)和工件的至少一個(gè)其他點(diǎn)之間的間距。激光器因此支持工件的計(jì)量。通過計(jì)量,借助控制單元確定工件的準(zhǔn)確的位置和情況。因此,借助激光器,能夠?qū)C(jī)器人和/或馬達(dá)主軸在計(jì)量之后有針對性地引導(dǎo)到工件的預(yù)先限定的點(diǎn)上以進(jìn)行加工。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有至少一個(gè)相機(jī),以用于將工件的照片傳輸給控制單元,所述控制單元尤其牢固地固定在機(jī)器人臂上。根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)有至少一個(gè)可設(shè)置在機(jī)器人上的多個(gè)位置中的第二相機(jī),以用于從多個(gè)位置將工件的照片傳輸給控制單元。借助所述相機(jī),尤其也在借助于激光器的情況下,對工件的或要加工的構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確的測量尺寸或計(jì)量是可行的,使得在測量尺寸之后(在構(gòu)件的或工件的位置不變的情況下)在構(gòu)件或工件上或朝向構(gòu)件或工件在工具接口中準(zhǔn)確地引導(dǎo)工具是可性的。
為了對復(fù)雜的構(gòu)件或工件測量尺寸,在計(jì)量過程期間,將可在多個(gè)位置中設(shè)置的第二相機(jī)能夠固定在機(jī)器人的、即例如機(jī)器人臂的、或馬達(dá)主軸的不同位置中。根據(jù)另一實(shí)施方式,計(jì)量自動(dòng)地借助于控制單元、激光器和兩個(gè)相機(jī)進(jìn)行,然而其中,當(dāng)?shù)诙鄼C(jī)必須轉(zhuǎn)移到新的位置上時(shí),自動(dòng)化的計(jì)量例如由此被中斷。根據(jù)另一實(shí)施例,此外也設(shè)有在多個(gè)位置之間自動(dòng)移位的第二相機(jī)。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有監(jiān)視器,所述監(jiān)視器尤其設(shè)置在操作室中。監(jiān)視器為操作者顯示借助一個(gè)或多個(gè)相機(jī)記錄的照片。因此,通過操作者可以更準(zhǔn)確地觀察加工過程。
另一有利的實(shí)施方式提出,在移動(dòng)滑座上在馬達(dá)主軸或機(jī)器人的區(qū)域中設(shè)有用于冷卻馬達(dá)主軸的冷卻裝置。冷卻裝置尤其是水冷卻裝置。有利的是,水冷卻裝置直接設(shè)置在移動(dòng)滑座的區(qū)域中,因?yàn)橐虼死鋮s液體的準(zhǔn)備和輸送能夠直接在馬達(dá)主軸的區(qū)域中進(jìn)行。
進(jìn)行加工的各個(gè)車間或車間段據(jù)此不必配設(shè)有各自的連接件,以輸送冷卻介質(zhì),而是也就是說設(shè)備能夠自給自足地執(zhí)行冷卻。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有尤其設(shè)置在操作室中的輸入儀器。輸入儀器例如是與輸出儀器組合的輸入儀器,例如觸摸屏。輸入儀器用于將手動(dòng)指令輸入給控制單元。對此,輸入儀器與控制單元連接。借助輸入儀器,例如能夠選擇或開始一個(gè)或多個(gè)加工過程。在此,在輸入儀器上有利地直接描繪構(gòu)件,使得各個(gè)加工步驟也可視化地示出。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)入要求開關(guān)和/或暫停功能開關(guān)。所述開關(guān)用于要求進(jìn)入到馬達(dá)主軸的工作區(qū)域中,尤其進(jìn)入到車間中,在所述車間中加工工件。通過操作進(jìn)入要求開關(guān)或暫停功能裝置,處理首先仍繼續(xù)進(jìn)行至預(yù)先限定的加工步驟,并且然后才在限定的安全狀態(tài)下停住加工。輸出信號(hào),所述信號(hào)向操作者或在車間之前等待的人員發(fā)出信號(hào),使得現(xiàn)在可以進(jìn)入工作區(qū)域,而不會(huì)例如觸發(fā)緊急停止。
根據(jù)另一實(shí)施方式,機(jī)器人和/或控制單元具有限制電路,所述限制電路將機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)限制到下述區(qū)域上,所述區(qū)域不包括操作室的區(qū)域。因此,在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的編程存在錯(cuò)誤的情況下,保護(hù)操作室防止通過機(jī)器人臂產(chǎn)生的破壞或損壞。
根據(jù)另一特別的實(shí)施方式,設(shè)備具有可操作的開關(guān)和按鍵,以便將移動(dòng)滑座在加工之前移動(dòng),并且例如將機(jī)器人在借助安置在機(jī)器人臂上的相機(jī)計(jì)量工件或構(gòu)件時(shí)移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)有利的位置中,所述位置實(shí)現(xiàn)計(jì)量工件。在由控制單元將例如借助于控制裝置或控制單元自動(dòng)化的計(jì)量識(shí)別為有錯(cuò)誤的情況下,為操作者開放操作機(jī)構(gòu),使得所述操作機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒁粋€(gè)相機(jī)或多個(gè)相機(jī)引導(dǎo)到有利位置中,以便實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件或工件重新自動(dòng)化地進(jìn)行計(jì)量。
根據(jù)另一實(shí)施方式,設(shè)備具有主開關(guān),以用于中斷和建立設(shè)備的供應(yīng)能量,其中所述主開關(guān)具有保險(xiǎn)機(jī)構(gòu),例如鎖,以用于保護(hù)主開關(guān)安全。因此,在加工之后,設(shè)備的供應(yīng)能量可被中斷并且借助鎖被保護(hù)防止未經(jīng)授權(quán)的再次接通。因此,保護(hù)設(shè)備防止不具資格的人員的訪問,進(jìn)而盡可能地防止應(yīng)對通過違反操作章程的使用造成的可能的傷害的措施。
此外,本發(fā)明通過提出一種方法實(shí)現(xiàn)所基于的目的。根據(jù)本發(fā)明的方法包括多個(gè)用于加工工件的步驟。首先,移動(dòng)步驟用于將根據(jù)上述實(shí)施方式中的一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)備的移動(dòng)滑座移動(dòng)至工件。隨后,在計(jì)量步驟中,借助至少一個(gè)固定的和/或至少一個(gè)可在多個(gè)位置中定位的相機(jī)和/或激光器借助于控制單元計(jì)量工件。即在移動(dòng)步驟之后,尤其具有機(jī)器人和馬達(dá)主軸的移動(dòng)滑座設(shè)置在工件的區(qū)域中。從該時(shí)刻開始,僅機(jī)器人、例如機(jī)器人的臂的部件和構(gòu)件之間的相對運(yùn)動(dòng)是可行的,使得在計(jì)量構(gòu)件之后,工件的任意預(yù)先限定的點(diǎn)能夠由馬達(dá)主軸或機(jī)器人駛過。即這就是說,通過計(jì)量為控制單元描繪和/或在控制單元中描繪工件的位置。
此外,根據(jù)本發(fā)明的方法具有加工步驟,在所述加工步驟中,將工件借助設(shè)置在機(jī)器人上的馬達(dá)主軸進(jìn)行加工,即尤其磨削、切割和/或除毛刺。
根據(jù)方法的一個(gè)實(shí)施方式,所述方法具有在移動(dòng)步驟之后并且在計(jì)量步驟之前的準(zhǔn)備步驟,其中設(shè)備的設(shè)置在移動(dòng)滑座上的部件準(zhǔn)備用于加工。這種準(zhǔn)備例如是關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)車間大門以及將設(shè)備與供電線路連接,例如用于輸送壓縮氣供應(yīng)。此外,將控制單元在準(zhǔn)備步驟中例如與緊急斷路器以及車間的大門接觸器連接,在所述車間中進(jìn)行加工。通過準(zhǔn)備步驟,尤其將控制單元以及機(jī)器人臂和馬達(dá)主軸與車間并且與在車間中提供的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)聯(lián)合成處理單元。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,方法包括監(jiān)控步驟,所述監(jiān)控步驟例如能夠在整個(gè)加工期間進(jìn)行,并且其中監(jiān)控操作者在室中的存在和/或進(jìn)入車間,在所述車間中修整工件或構(gòu)件。對此,例如使用與控制單元連接的一個(gè)或多個(gè)車間大門的多個(gè)大門接觸器。在例如未經(jīng)授權(quán)地進(jìn)入車間的情況下,因此能夠由控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)器人和馬達(dá)主軸的緊急停止或緊急停機(jī)。此外,監(jiān)控步驟用于確保:在加工工件開始之前,操作者安全地位于室內(nèi)。對此,在室中例如設(shè)有門接觸器和人員存在開關(guān)。因此,操作者必須首先進(jìn)入室或操作室并且關(guān)閉門,使得門接觸器例如也關(guān)閉。隨后,在操作人員存在開關(guān)之后,由控制單元允許加工的開始。由此,得到用于防止人員傷害的措施。
根據(jù)方法的另一實(shí)施方式,設(shè)有工件選擇步驟和/或程序選擇步驟。在所述工件選擇步驟中,借助輸入儀器、例如觸摸屏,將一個(gè)或多個(gè)指令傳輸給控制單元,使得所述控制單元得到用于加工步驟的預(yù)設(shè)值。對此,在工件選擇步驟中,例如選擇多個(gè)預(yù)先限定的工件中的一個(gè),即應(yīng)實(shí)際加工的工件,使得對于計(jì)量步驟而言,簡化構(gòu)件的計(jì)量。
借助程序選擇步驟,操作者能夠選擇一個(gè)或多個(gè)預(yù)先限定的加工步驟和/或工件的所屬的預(yù)先限定的區(qū)域,所述區(qū)域隨后自動(dòng)化地由控制單元加工。例如,能夠選擇切割與隨后對特定區(qū)域的磨削,使得所述切割與隨后的磨削在之間沒有中斷的情況下自動(dòng)化地實(shí)施。
根據(jù)方法的另一實(shí)施方式,計(jì)量步驟具有一個(gè)或多個(gè)校正步驟,其中開放借助遠(yuǎn)程操作手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人,以移動(dòng)機(jī)器人。在自動(dòng)化的計(jì)量未成功的情況下,因此能夠由用戶借助于遠(yuǎn)程操作將機(jī)器人連同在其上固定的用于計(jì)量的相機(jī)移動(dòng)到有利位置中。
根據(jù)一個(gè)特殊的實(shí)施方式,加工步驟具有切割步驟,其中切割工件的一部分,和/或分離步驟,其中分離工件的一部分,和/或磨削步驟,其中磨削工件的一部分。
根據(jù)另一實(shí)施方式,方法具有工具更換步驟,其中自動(dòng)化地將工件插入到馬達(dá)主軸的工具接口中,從工具接口中取出或在工具接口之內(nèi)更換。對此,根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,工具接口借助機(jī)器人例如置于自動(dòng)打開的工具柜的或工具柜中的工具支架的區(qū)域中。因此在沒有操作者干預(yù)的情況下可以進(jìn)行工具的更換。
根據(jù)另一實(shí)施方式,方法具有下述步驟,其中通過操作緊急斷路器,設(shè)備即刻停留在當(dāng)前位置中,以便預(yù)防傷害。根據(jù)另一實(shí)施方式,方法具有進(jìn)入要求步驟,其中借助進(jìn)入要求開關(guān)或暫停功能開關(guān),要求進(jìn)入設(shè)備的工作區(qū)域,并且加工不即刻、而是在達(dá)到預(yù)先限定的處理狀態(tài)時(shí)才停止并且隨后例如經(jīng)由信號(hào)開放進(jìn)入,或隨后(在沒有觸發(fā)緊急斷路器的情況下)可以進(jìn)入到工件的加工區(qū)域中。
附圖說明
下面根據(jù)實(shí)施例參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖示出:
圖1示出設(shè)備的實(shí)施例的視圖;
圖2示出具有馬達(dá)主軸的機(jī)器人的實(shí)施例的放大圖;
圖3示出馬達(dá)主軸的實(shí)施例的放大圖;
圖4示出操作室的實(shí)施例的視圖;
圖5示出工具柜的實(shí)施例的視圖,并且
圖6示出在方法的實(shí)施例的加工步驟中的設(shè)備的實(shí)施例的視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備10的實(shí)施例。設(shè)備10包括移動(dòng)滑座12,在所述移動(dòng)滑座上設(shè)置有設(shè)備10的其他部件。尤其,在移動(dòng)滑座12上設(shè)置有具有馬達(dá)主軸16的機(jī)器人14、操作或操作室18和工具柜20。移動(dòng)滑座12具有沒有示出的行走驅(qū)動(dòng)器并且能夠在軌道或滑軌22上移動(dòng)。在沿著滑軌22的移動(dòng)中,即在移動(dòng)步驟中,拖曳電纜24借助線纜滾筒26根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向在軌道22上卷起或展開。設(shè)備10位于車間28中,所述車間能夠通過僅局部示出的大門30進(jìn)入或離開。通過大門30,設(shè)備10能夠借助移動(dòng)滑座12移動(dòng)到車間28中并且從車間28中移出。借助于軌道22以及移動(dòng)滑座12,可行的是,將具有馬達(dá)主軸16的機(jī)器人14移動(dòng)到工件的、例如風(fēng)能設(shè)施的鑄造構(gòu)件的區(qū)域中。于是,為了加工工件,機(jī)器人14保持進(jìn)而引導(dǎo)馬達(dá)主軸16。馬達(dá)主軸16在加工時(shí)例如借助水冷卻裝置31冷卻。
圖2示出具有馬達(dá)主軸16的機(jī)器人14的放大圖。馬達(dá)主軸16具有用于容納工具的工具接口32,所述工具用于加工工件。機(jī)器人14具有多個(gè)活節(jié),尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)活節(jié)34,以便將馬達(dá)主軸以任意路徑在加工過程之前或在加工過程中或者在加工步驟中進(jìn)行移動(dòng)或引導(dǎo)。在加工之前,需要借助活節(jié)34進(jìn)行的這種運(yùn)動(dòng),以便在一個(gè)或多個(gè)計(jì)量步驟中計(jì)量工件。在對圖3的闡述中,對計(jì)量進(jìn)行解釋。此外,示出控制單元36,所述控制單元通過控制活節(jié)34移動(dòng)機(jī)器人14,使得馬達(dá)主軸16能夠在預(yù)先限定的軌道上運(yùn)動(dòng)。對此,控制單元36針對一個(gè)或多個(gè)不同的工件、一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的工件的一個(gè)或多個(gè)不同的區(qū)域以及一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)不同的處理類型進(jìn)行預(yù)先編程。
圖3示出圖2中的馬達(dá)主軸16的放大圖。在馬達(dá)主軸16上固定地安裝有第一相機(jī)38。第二相機(jī)40能夠設(shè)置在馬達(dá)主軸16的不同位置上,并且對此能夠尤其簡單地安裝和拆卸。第二相機(jī)40在此僅在第一位置中示出。此外,激光器42安置在馬達(dá)主軸16上。
在借助由馬達(dá)主軸16容納的工具加工工件之前,測量或計(jì)量工件,以便實(shí)現(xiàn)對設(shè)備10進(jìn)行精確的加工。為了所述計(jì)量,在馬達(dá)主軸16上安置有相機(jī)38、40和激光器42。工件的計(jì)量通過下述方式自動(dòng)化地進(jìn)行:相機(jī)38、40和激光器42將其檢測到的信息傳輸給控制單元36,并且控制單元36中的檢測到的所述信息從信息或數(shù)據(jù)中確定馬達(dá)主軸16相對于工件的相對位置。此外,相機(jī)38、40在加工工件時(shí)用于從近處無危險(xiǎn)地觀察。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,第二相機(jī)40具有激光器,所述激光器同樣用于計(jì)量。第二相機(jī)40必須在計(jì)量或計(jì)量步驟之后拆卸并且在計(jì)量之前安裝,因?yàn)樗龅诙鄼C(jī)否則在加工工件時(shí)就會(huì)位于工作區(qū)域。根據(jù)在此沒有示出的實(shí)施例,“安裝”和“拆卸”通過將第二相機(jī)40移動(dòng)到不同的位置中自動(dòng)化地進(jìn)行,使得計(jì)量完全自動(dòng)化地進(jìn)行。
圖4示出操作室或操作室18。操作室具有用于操作者的座椅44以及室門46。室18在加工期間保護(hù)操作者或操作者免受灰塵和噪聲影響。此外,操作室18具有保護(hù)格柵48,以便也保護(hù)操作者防止在加工中脫離和四處亂飛的部分影響。在操作室18中存在用于機(jī)器的自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行的全部操作元件,包括用于控制和監(jiān)控的監(jiān)視器。此外,通過座椅44實(shí)現(xiàn)人體工程學(xué)有益的位置和保護(hù)防止四處亂飛的部分影響。此外,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的操作室18具有保護(hù)玻璃板替代傳統(tǒng)的玻璃,以便提供防止四處亂飛的部分影響的附加的保護(hù)。踏板臺(tái)階50實(shí)現(xiàn)簡單地進(jìn)入操作室18。借助于沒有示出的踏板控制裝置,操作室18能夠轉(zhuǎn)動(dòng)直至180°,由此操作者或操作人員能夠始終朝向馬達(dá)主軸16中的工具,而不必以人體工程學(xué)不利的方式在座椅44上轉(zhuǎn)動(dòng)。為了移動(dòng)滑座12的移動(dòng),室18能夠沿行駛方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5示出工具柜20,所述工具柜包括殼體52。工具柜20在此打開地示出,但是能夠在上側(cè)上借助卷門54關(guān)閉。因此,在工具柜20中保管工具56,以便保護(hù)所述工具免受污染影響,尤其在由工具接口所容納的部分處進(jìn)行保護(hù)。工具56例如是切割和磨削工具。工具56由機(jī)器人14自動(dòng)化地從工具支架58中提取并且在其中放下。為了所述目的,卷門54自動(dòng)化地打開和關(guān)閉。在工具柜20的下部部分中,安裝變頻器,所述變頻器借助通風(fēng)裝置通風(fēng),以便避免通過加熱造成的損害。變頻器用于控制馬達(dá)主軸16。
在圖6中示出在加工工件60期間的設(shè)備10。工件60對此固定在安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)定位器62上,所述轉(zhuǎn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)定位器也稱作操縱器。操縱器62根據(jù)一個(gè)實(shí)施例是設(shè)備10的組成部分。機(jī)器人14在此沿著工件60的要加工的區(qū)域引導(dǎo)馬達(dá)主軸16以及所容納的工具56。所述過程在控制單元36預(yù)設(shè)的情況下自動(dòng)化地進(jìn)行。
因此,工件60的基本上自動(dòng)化的加工在沒有必須手動(dòng)由人實(shí)施的磨削或切割的情況下是可行的。因此,在維持高的安全措施和關(guān)注人員健康的情況下,對工件進(jìn)行加工。