用于交换抛光盘的装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的通用术语的用于交换抛光盘的装置。

背景技术：

可以说，抛光盘用于抛光工件的表面。抛光盘由非常柔软的材料制成，例如泡沫、泡沫橡胶、毛毡或羔羊皮。它们通过连接元件，特别是通过velcro紧固件，紧固到抛光工具的支撑板上。

抛光盘的相对工作侧通常设置有高粘性抛光膏，其中必须确保当抛光盘附接到支撑板时，抛光盘以适当的侧面附接到支撑板。

为了在更换抛光盘时易于处理，即为了使其更易于取出，抛光盘在边缘处突出超过支撑板。

为了获得最佳的抛光效果，施加到抛光盘的工作侧上的抛光剂的量是决定性的。对于新的抛光盘，首先将更大量的抛光剂施加并加入到抛光盘中。然后，在随后的抛光操作中，仅将少量抛光剂施加用于相应的抛光过程，其中优选地，通过抛光工具的轨道、旋转和振动运动来抛光平坦的工件。

为了避免抛光飞溅，精确地定位抛光盘或抛光膏以及将其图案定位在抛光盘上是重要的。此外，接触压力和抛光时间对于抛光结果是决定性的。

例如，如果抛光盘被工件所涂覆的清漆或底漆阻塞，或者如果抛光盘的使用寿命已到期或抛光剂因长时间断裂而变干，则必须更换抛光盘。

迄今为止，更换抛光盘非常耗时，并且由于操作污染而需要非常仔细的工作。这意味着截至目前一直进行的抛光盘的更换明显妨碍了始终需要的整个抛光过程的成本优化。

技术实现要素：

本发明的目的是进一步开发一种通用类型的装置，以便可以在更短的时间内自动更换抛光盘。

通过具有权利要求1、2和20的特征的装置解决了该目的。

在从属权利要求中指出了本发明的其他有利实施例。

借助于该装置，实际上已磨损并保持在磨具的支撑板上的抛光盘被自动更换，即被交换为新的抛光盘。

为此，仅抛光工具(通常是所述机器人的臂)将与连接的支撑板一起移动到分配器的移除开口的区域中，直到与位于顶部的抛光盘接触，其中，通过适当的压力，由一方面支撑板的相应的velcro层以及另一方面抛光盘的相应的velcro层产生正连接。

在此，根据本发明设置在交换装置的与移除口相对的一侧上的滑动装置用作支座，所述抛光盘的堆叠放置在该滑动装置上。

在移除相应的抛光盘之后，剩余的堆叠通过滑动装置移动，使得最上面的抛光盘到达移除位置。

根据第一实施例变型，移除开口的净尺寸小于抛光盘的相关联的外部尺寸，从而形成了止动件，该止动件通过滑动装置限制堆叠的位移路径。在根据权利要求2的实施例变型中，形成这样的止动件不是必要的，因为滑动装置本身被设置为使得其不会将堆叠的抛光盘向前推得太远。

另一方面，支撑板的外部尺寸小于移除开口的净尺寸，使得支撑板可以不受阻碍地进入分配器以与抛光盘连接。分配器的容量使得足够数量的抛光盘被存储用于一个操作班次。滑动装置可以被气动、液压或机电驱动。

抽取装置连接在交换装置的上游，通过该抽取装置将磨损的抛光盘从支撑板移除。该抽取装置配备有夹紧装置，该夹紧装置可以由夹持钳、手指钳或平行的夹持器组成，并且借助于该夹紧装置，将突出于支撑板边缘的抛光盘从支撑板移除。

在该过程中，在抛光工具移动到提取装置的有效范围内之后，夹紧装置通过机械接触或挡光板、优选地通过激光检测被带入夹紧位置。然后，抛光工具优选地垂直移动到交换装置的区域中，其中抛光盘和支撑板之间的velcro连接被释放。

此外，可以提供收集容器以保持从支撑板卸下的抛光盘。可以装有废物袋的收集容器被设计为使得其可以从抛光工具的工作区域移动到交换装置的区域。

根据本发明的另一构思，交换装置具有彼此等距离地布置在台上的多个分配器，其中被设计为圆形或线性台的台可以循环移动，并且相应的分配器可与滑动装置对应。在台的下方可以提供空间用于存放分配器，这些分配器是现成提供的并配有抛光盘。

如果中断驱动电源，那么尤其是执行轨道和/或偏心运动的抛光工具可以无限期地保持在一个位置。因此，它们必须与待拾取的抛光盘对准，为此目的，用于支撑板的对准站位于交换装置上方。

该对准站具有棱柱形的接收器，该接收器以水平运动朝向支撑板运动，并且通过轨道运动或偏心运动将其定位在中心位置，准确地定位在交换装置的轴线上。然后，棱柱形保持器移回到停放位置。

抛光工具即机器人的移动顺序是计算机控制的，其中更换抛光盘的必要性也由相应的传感器系统检测。

自动工作程序还包括在抛光盘上施加抛光剂，尤其是抛光膏。为此，在交换装置的下游布置有定量给料装置，该定量给料装置配备有喷嘴尖端，该喷嘴尖端允许精确地施加到抛光盘的工作侧并且将其封闭而不滴落。

可替代地，可以通过抛光剂喷嘴从后侧将抛光剂定量供给到抛光盘中，该抛光盘优选地设计为抛光海绵，或者通过抛光盘定量供给抛光剂。

该定量给料装置配备有储存容器，该储存容器通过供应管线连接到喷嘴尖端。

在支撑板的区域中，喷嘴尖端可以布置在机器人臂上，其中抛光盘在旋转运动之后以时间和路径优化的方式被提供抛光剂。

可替代地，喷嘴尖端可以放置在交换装置上方，在这种情况下，抛光工具朝喷嘴尖端移动。

抛光盘上的输出量也是计算机控制的。

可以由操作员对分配器进行必要的抛光盘填充，其中视觉、听觉或电信号会给人相应的指示。电子消息也可以由系统控制(即，计算机)发送。另外，操作员可以相应地供应多个装置。

该计算机可用于解决物流任务或启动订单，其中确定并报告每个加工工件、班次或时间段的抛光盘和抛光剂的消耗，最终有助于工作流程的持续改进。

这同样适用于抛光盘和抛光剂消耗的检测，其可用于检测维护措施，例如由于磨损而更换支撑板。

根据另一构思，抛光工具的工作区域与装配区域(即交换装置被装载的区域)分开。在此，工作区域通过安全栅栏、挡光板、光幕、格栅和/或门固定，其中，当门打开时，抛光工具停止运动或移动到基本位置并关闭。

根据另一可替代实施例变型，夹紧装置被设计为钳口工具，该钳口工具具有至少一个可移位的活塞，该活塞具有可侧向压入抛光盘的活塞尖端。

根据另一可替代实施例变型，夹紧装置具有主体，该主体具有用作齿形带轮保持器的圆形开口，该主体具有：远离齿形带轮加宽的入口开口，粘附有抛光盘的抛光工具的支撑板可插入到入口开口中；和远离齿形带轮加宽的出口开口，从支撑板释放的抛光盘可通过出口开口从夹紧装置移除。

根据另一构思，分配器具有固定到底板的限制杆和被限制杆穿过的中间底板，抛光盘可以堆叠在中间底板上，其中，形成用于抛光盘的接收笼状物的限制杆的长度被设计成能够适应于抛光盘的堆叠高度。

底板优选地牢固地连接至定位杆，当降低抛光工具时，定位杆可相对于堆叠的抛光盘移动，且支撑板布置在抛光工具上，直到支撑板与最上面的抛光盘接触，并且可以锁定在该位置。

根据本发明的另一可替代实施例变型，该装置具有交换装置，该交换装置具有至少一个分配器，其中该分配器具有倾斜定位的片盒轴，该片盒轴具有用于支撑至少一个抛光盘的上部填充区域，该至少一个抛光盘可沿片盒轴被带到位于片盒轴的下端的移除站中，支撑板可以被移动到该移除站以将抛光盘附接到支撑板。

在优选的进一步改进中，移除站具有用于精确定位抛光盘的定位销。

附图说明

下面结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1和图2以不同的示意图示出了根据本发明的装置的使用；

图3以透视侧视图示出了该装置的细节；

图4示出了根据图3的部分的放大截面图；

图5以透视图示出了该装置的另一细节；

图6以透视图示出了该装置的另一细节；

图7示出了根据图6的细节的放大截面图；

图8示出了被设计为钳口工具的夹紧装置的实施例变型的截面图；

图9示出了穿过夹紧装置的另一实施例的局部截面侧视图；

图10示出了分配器的实施例变型的侧视图；

图11是穿过图10所示的分配器的截面图；

图12示出了分配器的另一实施例变型的透视图，以及

图13示出了在图12中被标记为xiii的部分的透视细节图。

具体实施方式

在图1和图2中，有一种用于交换片状抛光盘8的装置，该抛光盘通常为10-20mm厚，在操作时涂有抛光剂，该装置通过连接装置附接到保持在机器人1上的抛光工具的支撑板4上。

根据本发明，该装置具有位于工作台6上的交换装置2，该交换装置在该示例中具有保持在旋转台上的多个分配器3，该分配器3可以彼此以相等的距离循环地被带入具有支撑板4的转移区域中。

分隔壁5将装配区域15与工作区域16分开，其中在工作区域16中，机器人1设置有交换装置2的一部分，而装配区域15旨在通过操作员7为交换装置2配备分配器3。

图3中详细示出了分配器3。在该示例中，分配器3具有多个、特别是四个限制杆11，其形成了对堆叠在所形成的内部空间中的抛光盘8的侧向固定。

这些抛光盘8以本身已知的方式具有连接表面，并且具有与该连接表面相对的工作表面，其中，该连接表面特别地设置有velcro层，该velcro层可以与支撑板4的velcro层接触。

抛光盘8容纳在分配器3中，使得最上面的抛光盘8的连接表面暴露，而最下面的抛光盘8以其工作表面支撑在滑动装置9上，该滑动装置9可轴向移动，并且在这样做时将堆叠移动至足够远处，使得在移除最上面的抛光盘8之后，随后的抛光盘8被置于移除位置。

特别是在图4中，可以清楚地看到，在移除区域，即在上抛光盘8的区域中，止动件10附接到杆11的突出端，所述杆11以小于抛光盘8的指定外部尺寸的净距离彼此相对地布置，所述抛光盘8被设计为柔性的，即可弯曲的。

为了将抛光盘8与支撑板4的面对侧连接，使所述板在压力下抵靠抛光盘8的连接表面，其中支撑板4的外部尺寸小于相对的止动件10之间的净距离。这导致抛光盘8相对于支撑板4的边缘突出。

为了将糊状抛光剂施加到抛光盘8的工作表面上，在交换装置2的下游布置有定量给料装置12，其在图5中被详细示出。

该定量给料装置12具有：料筒13，其填充有抛光剂；和喷嘴14，利用该喷嘴可以以限定的量和限定的施加方式将抛光剂施加到抛光盘8的工作表面上。

定量给料装置12可以固定地设置在交换装置2的区域内或在机器人1的机器人臂上，其中，支撑板4通过相应的运动而进入喷嘴14的施加区域。

图6示出了对准站17，其具有棱柱形的接收器18，该接收器可以沿分配器3的方向水平地移动，以此可将支撑板带到与分配器3或抛光盘8具有相同轴线的位置处。

图7示出了具有棱柱形接收器18的对准站17的上部区域的放大图。

可以看到，接收器18可以借助于滑动件移动，其中该移动可以通过气动、液压或机电驱动来进行。

在操作中，基座为圆形的支撑板以其边缘抵靠所形成的棱柱而放置，从而对支撑板形成的定心。

根据另一实施例变型，其中，可以基于绝对值编码器电子控制机器人1的机器人臂上的抛光工具，因为角度测量允许机器人1的机器人臂精确地定位在交换站上方的中央，所以可以省去使用这种对准站17。

根据另一实施例变型，其中，可以增量地电子控制机器人1的机器人臂上的抛光工具，仅在中断了向机器人1的机器人臂的供电的情况下才需要使用对准站17。

优选的是，在交换装置2的上游具有抽取装置，利用该抽取装置可以从支撑板4移除抛光盘8。

为此，抽取装置配备有夹紧装置，根据一个实施例变型，利用该夹紧装置可以夹紧从支撑板4突出的抛光盘8的边缘区域。

取决于支撑板4的位置，可以通过激光检测、机械接触或挡光板来致动夹紧装置以使其关闭。

可以在夹紧装置的下方布置收集容器，以容纳从支撑板4释放的抛光盘8。

如图8所示，根据一个优选的实施例变型，抽取装置的夹紧装置被设计为钳口工具19。

如图8所示，钳口工具19具有主体20，该主体具有用于容纳抛光盘8的优选地为圆形的接收开口。

为了从支撑板4移除抛光盘8，将附接到支撑板4的抛光盘8压入钳口工具19的开口中。

随后，将至少一个优选为可气动移位的活塞的活塞尖端22侧向压入抛光盘8中，从而将抛光盘8牢固地保持接合在钳口工具19中。

也可以想到的是，将多个这样的活塞21布置为具有用于固定抛光盘8的活塞尖端22。

在一个或多个活塞尖端22已经被侧向压入抛光盘8中之后，支撑板4移动离开垂直于支撑板4的固定表面的抛光盘8，从而从支撑板4释放抛光盘8。

然后，活塞21返回其初始位置。在该过程中，一个或多个活塞尖端22向后移动以脱离与抛光盘8的接合。

然后可以优选将抛光盘8向下放置到位于钳口工具19下方的收集容器中。

根据另一实施例变型，如图9所示，夹紧装置设置有齿形带轮25。

如图9所示，此处所示的夹紧装置具有主体26，该主体带有用作齿形带轮保持器的圆形开口，其中，在齿形带轮25的上方形成朝向抛光工具24加宽的入口开口27和向下(即远离齿形带轮25)加宽的出口开口28。

为了移除抛光盘8，还通过在齿形带轮25的方向上移动抛光工具24来移动抛光盘8，直到抛光盘8通过入口开口27被压入齿形带轮25。

齿形带轮25的直径略小于抛光盘8的直径。

然后，将抛光工具24从入口开口27移出回到其初始位置，在图9中为向上。在该过程中，抛光盘8卡在齿形带轮25的齿中，使得当支撑板4与抛光工具24一起进一步向上移动时，抛光盘8从支撑板4释放。

抛光盘8保持卡在齿形带轮25的齿中，直到下一个抛光盘8被按压通过入口开口27和齿形带轮25，并且先前卡住的抛光盘8从与齿形带轮25的接合中释放。

在该实施例中，收集容器也可以定位在夹紧装置的下方，以收集用过的或磨损的抛光盘8。

如下图8和9所示，抛光盘8具有通道23，该通道优选地居中地且垂直于抛光盘8的抛光表面延伸。

该通道23用于容纳施加喷嘴29，该施加喷嘴29居中地位于支撑板4中并且连接至抛光剂储存器。通过该抛光剂喷嘴29，可以将抛光剂投配到抛光盘8中。

在图10至13中示出了分配器31、42的另外的特殊实施例变型。

在图10和11所示的实施例变型中，分配器31具有多个类似于图3中的实施例变型的限制杆11，其形成了对堆叠在所形成的内部空间中的抛光盘8的侧向固定。

分配器31的限制杆11固定在底板32上，并且穿过中间底板33，抛光盘8可以堆叠在该中间底板上。限制杆11的从中间底板33向上突出的部分的长度被设计为适于抛光盘8的堆叠高度。

为此，底板32牢固地连接到定位杆34，如图11清楚所示。

该定位杆34在其靠近抛光机24的上端具有压力表面35，当抛光工具24通过布置在其上的支撑板4而下降时，该压力表面35相对于堆叠的抛光盘8被向下按压，在图11中，直到支撑板4抵靠在最上面的抛光盘8上为止，因此最上面的抛光盘8以粘合方式、优选地通过velcro连接连接到支撑板4。

定位杆34的竖直位移伴随着限制杆11的下降。

抛光盘8不是堆叠在附接有限制杆11的底板32上，而是堆叠在位于底板32上方的中间底板33上，限制杆11穿过该中间底板33。

与附接有限制杆11的底板32相反，该中间底板33总是相对于支撑板4的起始位置保持在相同的高度。

定位杆34至少在基座32下方的下部区域中被设计成带有棘轮齿36的锁定轴。

这些棘轮齿36由固定在下部基座38上的锁定棘爪37接合，该下部基座38通过连接杆39连接到基座32，定位杆34通过该连接杆锁定在接收先前由支撑板接收的抛光盘8的相应位置。

这允许定位杆34的压力表面35与相应的最上面的抛光盘8的上边缘之间的距离保持恒定，直到所有抛光盘8已经从分配器3中移出。

为了用抛光盘8重新填充分配器31，锁定棘爪37可以通过转动定位杆34，例如借助于垂直于定位杆的纵向延伸方向安装在定位杆上的操作杆41被释放，并通过弹簧40的力移回到其初始位置，该弹簧40通过下基座38附接在底板32的连接杆39上。

在这种情况下，限制杆11相对于中间底板向上移动，从而形成笼状物，其可以填充有新的抛光盘8，直到堆叠的抛光盘8再次到达限制杆11的上边缘。

在替代性实施例变型中，如图12和13所示，分配器42具有倾斜的片盒轴43，抛光盘8可以在上部填充区域44中被插入该片盒轴43中。

然后，抛光盘8沿着片盒轴43滑动到移除站47。

在该移除站47处，如图13中详细示出的，设置定位销48，以精确地定位抛光盘8。其上布置有支撑板4的抛光工具24可以向上移动到该移除站47，并因此容纳相应的抛光盘8。

如图12进一步所示，片盒轴43延伸穿过具有开口46的保护壁45，盒42的装配区域44位于与保护壁45相对的而非移除站47的一侧。

为了防止在移除站47处多于一个的抛光盘8彼此叠置，优选地在移除站47的区域中设置例如挡光板的形式的监控元件。

附图标记

1机器人

2交换装置

3分配器

4支撑板

5分隔壁

6工作台

7操作员

8抛光盘

9滑动装置

10止动件

11限制杆

12定量给料装置

13料筒

14施加喷嘴

15装配区域

16工作区域

17对准站

18接收器

19钳口工具

20主体

21活塞

22活塞尖端

23通道

24抛光工具

25齿形带轮

26主体

27入口开口

28出口开口

29抛光剂喷嘴

30velcro涂层

31分配器

32底板

33中间底板

34定位杆

35压力表面

36棘轮齿

37锁定棘爪

38底板

39连接杆

40弹簧

41操作杆

42分配器

43片盒轴

44装配区域

45保护壁

46开口

47移除站

48定位销。