DE102019124660B3

DE102019124660B3 - Finishing processing system and method of operating a finishing processing system

Info

Publication number: DE102019124660B3
Application number: DE102019124660.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Wöhrle; Karl-Heinz Richber; Oliver Hildebrandt; Martin Seger; Peter Springmann; Markus Müller; Marcus Stephan; Andreas Hauer
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-01-28
Anticipated expiration: 2039-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Finishbearbeitungssystem (10), mit mindestens einer Arbeitsstation (12, 16) zur Bearbeitung eines Werkstücks (14), wobei zumindest eine Arbeitsstation als Finishstation ausgebildet ist, in welcher ein Werkstück mittels eines Finishwerkzeugs finishend bearbeitbar ist, mit einem Robotiksystem (20), das ein mehrachsiges Antriebssystem (36) aufweist zur programmierbaren Vorgabe einer Position eines mit mindestens einer Arbeitsstation interagierenden Effektors und/oder des in mindestens einer Arbeitsstation zu bearbeitenden Werkstücks. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Betrieb eines Finishbearbeitungssystems.The invention relates to a finishing processing system (10) with at least one work station (12, 16) for processing a workpiece (14), at least one work station being designed as a finishing station in which a workpiece can be finish-processed by means of a finishing tool, with a robotic system ( 20), which has a multi-axis drive system (36) for the programmable specification of a position of an effector interacting with at least one workstation and / or of the workpiece to be processed in at least one workstation. The invention also relates to methods of operating a finishing system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Finishbearbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit mindestens einer Arbeitsstation zur Bearbeitung eines Werkstücks, wobei zumindest eine Arbeitsstation als Finishstation ausgebildet ist, in welcher ein Werkstück mittels eines Finishwerkzeugs finishend bearbeitbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Finishbearbeitungssystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Finishbearbeitungssystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.The invention relates to a finishing system according to the preamble of claim 1 with at least one work station for processing a workpiece, at least one work station being designed as a finishing station in which a workpiece can be finish-processed by means of a finishing tool. The invention also relates to a method for operating a finish machining system according to the preamble of claim 12 and a method for operating a finish machining system according to the preamble of claim 14.

Finishbearbeitungssysteme der vorstehend genannten Art sind beispielsweise aus der DE 10 2011 081 918 A1 bekannt, welche drei im Materialfluss einer Nockenwelle hintereinander angeordnete Arbeitsstationen vorschlägt, wobei eine erste Arbeitsstation als Schleifmaschine, eine zweite Arbeitsstation als Finishmaschine und eine dritte Arbeitsstation als Waschanlage ausgebildet ist. Derartige Finishbearbeitungssysteme sind vornehmlich auf die Bedürfnisse einer Großserienherstellung ausgelegt, wobei die Systembestandteile einen hohen Spezialisierungsgrad haben, sodass sich niedrige Taktzeiten realisieren lassen, obwohl mit einer Finishbearbeitung einhergehende Fertigungstoleranzen typischerweise im Bereich von nur bis maximal ca. 2 oder 3 Mikrometer betragen dürfen.Finishing systems of the type mentioned above are, for example, from DE 10 2011 081 918 A1 known, which proposes three workstations arranged one behind the other in the material flow of a camshaft, a first workstation being designed as a grinding machine, a second workstation as a finishing machine and a third workstation as a washing system. Such finishing systems are primarily designed to meet the needs of large-scale production, with the system components having a high degree of specialization so that short cycle times can be achieved, although the manufacturing tolerances associated with finishing can typically only be in the range of a maximum of approx. 2 or 3 micrometers.

Aus der DE 10 2009 036 290 A1 ist ein Finishbearbeitungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt.From the DE 10 2009 036 290 A1 a finishing system with the features of the preamble of claim 1 is known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Finishbearbeitungssystem zu schaffen, mit welchem eine Finishbearbeitung eines Werkstücks auch in einer Klein- oder Kleinstserienherstellung wirtschaftlich darstellbar ist.The present invention is based on the object of creating a finish machining system with which finish machining of a workpiece can also be carried out economically in small or very small series production.

Diese Aufgabe wird bei einem Finishbearbeitungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 12. Des Weiteren wird die Aufgabe auch gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 14.This object is achieved in a finishing system with the features of the preamble of claim 1 by the characterizing features of claim 1. The object is also achieved by a method according to the features of claim 12. Furthermore, the object is also achieved by a method according to Features of claim 14.

Das mehrachsige Antriebssystem des Robotiksystems ermöglicht es, einen Wirkbereich des mehrachsige Antriebssystems frei positionieren zu können. Somit kann die Position und vorzugsweise auch die Lage eines Effektors und/oder eines Werkstücks vorgegeben werden. Das mehrachsige Antriebssystem weist vorzugsweise mindestens so viele voneinander unabhängige Antriebsachsen auf, dass innerhalb einer Ebene zumindest innerhalb der Reichweite des Robotiksystems sämtliche Positionen erreichbar sind. Vorzugsweise sind so viele Antriebsachsen vorgesehen, dass innerhalb eines dreidimensionalen Raums zumindest innerhalb der Reichweite des Robotiksystems sämtliche Positionen erreichbar sind. Bei den Antriebsachsen kann es sich beispielsweise um Drehachse und/oder Linearachsen handeln. Ein bevorzugtes Beispiel für ein Robotiksystem ist ein 6-Achs-Gelenkroboter.The multi-axis drive system of the robotic system enables an effective area of the multi-axis drive system to be freely positioned. The position and preferably also the location of an effector and / or a workpiece can thus be specified. The multi-axis drive system preferably has at least as many independent drive axes that all positions can be reached within a plane at least within the range of the robotic system. Preferably, so many drive axes are provided that all positions can be reached within a three-dimensional space at least within the range of the robotic system. The drive axes can, for example, be rotary axes and / or linear axes. A preferred example of a robotic system is a 6-axis articulated robot.

Es ist möglich, dass das Robotiksystem stationär ist und ein unbewegbares Gestell aufweist, das beispielsweise an einer Aufstellfläche verankert ist, wodurch eine feste Referenzposition des Robotiksystems vorgebbar ist. Es ist auch möglich, dass das Robotiksystem relativ zu einer Aufstellfläche verfahrbar ist, beispielsweise entlang vorgebbarer Raumachsen oder aber innerhalb eines dem Robotiksystem zugewiesenen Flächenbereichs.It is possible for the robotic system to be stationary and to have an immovable frame which is anchored, for example, on a mounting surface, whereby a fixed reference position of the robotic system can be specified. It is also possible that the robotic system can be moved relative to a set-up area, for example along predeterminable spatial axes or within a surface area assigned to the robotic system.

Das mehrachsige Antriebssystem ist programmierbar, sodass es für unterschiedliche Aufgaben verwendbar ist, insbesondere auch für Aufgaben im Zusammenhang mit der Bearbeitung von Werkstücken in Klein- oder Kleinstserien.The multi-axis drive system is programmable so that it can be used for different tasks, in particular also for tasks in connection with the machining of workpieces in small or very small series.

Vorzugsweise sind mindestens zwei räumlich voneinander getrennte Arbeitsstationen vorgesehen. Eine räumliche Trennung der Arbeitsstationen ermöglicht es im Zusammenspiel mit dem Robotiksystem, dass das Robotiksystem mit einer der Arbeitsstationen über eine bestimmte Zeitdauer hinweg zusammenwirken kann. Während dieser Zeitdauer sind die anderen Arbeitsstationen des Finishbearbeitungssystems unbeeinflusst von dem Robotiksystem zugänglich, was es prinzipiell ermöglicht, - gegebenenfalls auch manuell - Arbeiten oder Tätigkeiten an den anderen Arbeitsstationen durchführen zu können. Somit sind die einzelnen Arbeitsstationen flexibel und einfach nutzbar, anders als bei einer Großserienproduktion, bei welcher angestrebt wird, dass sämtliche Arbeitsstationen ständig aktiv sind.At least two spatially separate work stations are preferably provided. Spatial separation of the workstations, in conjunction with the robotic system, enables the robotic system to interact with one of the workstations over a certain period of time. During this period of time, the other work stations of the finishing processing system are accessible without being influenced by the robotic system, which in principle makes it possible to carry out work or activities on the other work stations - possibly also manually. Thus, the individual workstations can be used flexibly and easily, unlike in large-scale production, in which the aim is that all workstations are constantly active.

Im Rahmen eines vorteilhaften Aspekts des Finishbearbeitungssystems ist es möglich, dass das mehrachsige Antriebssystem die Position, vorzugsweise auch die Lage, eines mit mindestens einer Arbeitsstation, vorzugsweise mit mehreren Arbeitsstationen interagierenden Effektors vorgibt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Manipulator zum Austausch und/oder zur Ein- oder Nachstellung und/oder zur Wartung eines Werkzeugs, eines Finishwerkzeugs, einer Werkzeugaufnahme oder einer Werkstückaufnahme einer Arbeitsstation handeln. Solche Aufgaben eignen sich insbesondere für nichtproduktive Zeiträume einer Arbeitsstation. Zur Unterstützung vorstehend und nachstehend genannter Manipulationsaufgaben ist es bevorzugt, dass das Robotiksystem einen Rüstspeicher zum Vorhalten von in mindestens einer Arbeitsstation verwendbaren Werkzeugen, Werkzeugaufnahmen und/oder Werkstückaufnahmen oder Teilen davon aufweist.In the context of an advantageous aspect of the finishing system, it is possible for the multi-axis drive system to specify the position, preferably also the location, of an effector that interacts with at least one work station, preferably with several work stations. This can be, for example, a manipulator for exchanging and / or for adjusting or readjusting and / or for maintenance of a tool, a finishing tool, a tool holder or a workpiece holder of a work station. Such tasks are particularly suitable for non-productive periods of time at a workstation. To support the manipulation tasks mentioned above and below, it is preferred that the robotic system have a set-up memory for holding items that can be used in at least one workstation Has tools, tool holders and / or workpiece holders or parts thereof.

Beispielsweise können an der Finishstation folgende Manipulationsaufgaben im Zusammenhang mit einer an der Finishstation angeordneten Werkstückaufnahme durchgeführt werden: Werkstückaufnahme rüsten, insbesondere Werkstücktreiber tauschen, Segmenttreiberelemente lösen, verschieben, tauschen und/oder klemmen, Zentrierrollen einstellen, Anschläge einstellen, Spannzange / Spannbacken / Zentrierspitzen / Mitnehmer tauschen.For example, the following manipulation tasks can be carried out at the finish station in connection with a workpiece holder arranged at the finish station: Set up the workpiece holder, in particular exchange the workpiece driver, loosen, move, exchange and / or clamp segment driver elements, set centering rollers, set stops, collet chucks / clamping jaws / centering pins / drivers To deceive.

Beispielsweise können an der Finishstation folgende Manipulationsaufgaben im Zusammenhang mit der Anordnung eines als Finishstein ausgebildeten Finishwerkzeugs an der Finishstation durchgeführt werden: Verschieben / Nachstellen des Finishsteins: Steinklemmung wird gelöst, Stein nachgeschoben und wieder geklemmt; Wechsel des Finishsteins: Steinklemmung wird gelöst, verbrauchter Stein entnommen, neuer Stein eingesetzt und wieder geklemmt; Tausch des Werkzeughalters mit Finishstein: der Werkzeughalter wird gemeinsam mit dem daran gehaltenen, verbrauchten Finishstein entfernt und durch einen Werkzeughalter mit einem daran gehaltenen, neuen Finishstein ersetzt.For example, the following manipulation tasks can be carried out at the finishing station in connection with the arrangement of a finishing tool designed as a finishing stone at the finishing station: Moving / readjusting the finishing stone: stone clamping is released, stone pushed in and then clamped again; Changing the finishing stone: The stone clamping is released, the used stone is removed, a new stone is inserted and then clamped again; Exchange of the tool holder with finishing stone: the tool holder is removed together with the used finishing stone held on it and replaced by a tool holder with a new finishing stone held on it.

Es ist auch möglich, dass der Effektor eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Istzustands eines zu bearbeitenden Werkstücks und/oder eines bearbeitenden Werkstücks und/oder eines Werkzeugs oder eines Finishwerkzeugs aufweist oder ist. Somit ist es möglich, dass das Robotiksystem Qualitätskontrollaufgaben übernimmt, beispielsweise die Vermessung einer Werkstückgeometrie oder einer Oberfläche des Werkstücks oder eines Abnutzungszustands eines Werkzeugs.It is also possible that the effector has or is a detection device for detecting an actual state of a workpiece to be machined and / or a workpiece to be machined and / or a tool or a finishing tool. It is thus possible for the robotic system to take over quality control tasks, for example the measurement of a workpiece geometry or a surface of the workpiece or a state of wear of a tool.

Die Verwendung eines Effektors mit oder in Form eines Manipulators oder mit einer oder in Form einer Erfassungseinrichtung ermöglicht es außerdem, den Personaleinsatz bei der Finishbearbeitung von Werkstücken zu reduzieren.The use of an effector with or in the form of a manipulator or with or in the form of a detection device also makes it possible to reduce the use of personnel in the finish machining of workpieces.

Es ist auch möglich, dass der Effektor das Finishwerkzeug oder ein anderes Werkzeug aufweist oder ist. Das Finishwerkzeug ist in der Arbeitsstation einsetzbar, die als Finishstation ausgebildet ist. Das andere Werkzeug ist vorzugsweise in einer von der Finishstation abweichenden Arbeitsstation einsetzbar. It is also possible that the effector has or is the finishing tool or another tool. The finishing tool can be used in the work station, which is designed as a finishing station. The other tool can preferably be used in a work station that differs from the finishing station.

Bei dem Finishwerkzeug kann es sich beispielsweise um einen Finishstein oder um ein Finishband handeln. Bevorzugt ist es, dass das Finishwerkzeug an einer Finisheinheit gehalten ist, sodass das mehrachsige Antriebssystem auch zur programmierbaren Vorgabe einer Position (und vorzugsweise auch der Lage) weiterer Finisheinrichtungen dient, bei denen es sich beispielsweise um einen Vorrat für Finishband, um eine Antrieb für den Vorschub eines Finishbands und/oder einen Antrieb zur Erzeugung einer Oszillationsbewegung des Finishwerkzeugs handeln kann.The finishing tool can be, for example, a finishing stone or a finishing belt. It is preferred that the finishing tool is held on a finishing unit so that the multi-axis drive system is also used for the programmable specification of a position (and preferably also the location) of further finishing devices, which are, for example, a supply for finishing tape, a drive for the Can act feed of a finishing belt and / or a drive for generating an oscillating movement of the finishing tool.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt des Finishbearbeitungssystems ermöglicht das mehrachsige Antriebssystem eine programmierbare Vorgabe einer Position, vorzugsweise auch der Lage, des in den Arbeitsstationen zu bearbeitenden Werkstücks. In vorteilhafter Weise handelt es sich dabei um ein Werkstück einer Klein- oder Kleinstserie. Die mehrachsige Programmierbarkeit der Position (und optional der Lage) des Werkstücks erfordert gegebenenfalls eine geringfügig erhöhte Nebenzeit, innerhalb welcher das Werkstück von einer Arbeitsstation zur nächsten Arbeitsstation überführt wird. Diese Erhöhung der Nebenzeit wird bewusst in Kauf genommen und bezieht sich auf einen Vergleich zu konventionellen, einachsigen Transporteinrichtungen, welche in der Großserienfertigung eingesetzt werden. Diese stellen eine schnelle, jedoch nicht flexible Transportmöglichkeit für eine Vielzahl von Werkstücken bereit, beispielsweise durch Verwendung von Transportbändern oder Drehtischen.According to an advantageous aspect of the finishing processing system, the multi-axis drive system enables a programmable specification of a position, preferably also the location, of the workpiece to be processed in the work stations. Advantageously, this is a workpiece in a small or very small series. The multi-axis programmability of the position (and optionally the location) of the workpiece may require a slightly increased non-productive time within which the workpiece is transferred from one workstation to the next. This increase in non-productive time is consciously accepted and relates to a comparison with conventional, single-axis transport devices that are used in large-scale production. These provide a fast, but not flexible transport option for a large number of workpieces, for example by using conveyor belts or turntables.

Zur Unterstützung etwaiger Werkstücktransportaufgaben ist es möglich, dass das Robotiksystem einen Werkstückspeicher zum Vorhalten von in mindestens einer Arbeitsstation zu bearbeitenden Werkstücken aufweist.To support any workpiece transport tasks, it is possible for the robotic system to have a workpiece storage device for holding workpieces to be processed in at least one work station.

Nachfolgend werden weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Finishbearbeitungssystems erläutert. Beispielsweise ist es bevorzugt, dass zumindest eine Arbeitsstation als Entgratungsstation ausgebildet ist, wobei ein Entgratungswerkzeug an der Arbeitsstation oder in dem Wirkbereich des mehrachsigen Antriebssystems gelagert sein kann.Further, particularly preferred configurations of the finishing system are explained below. For example, it is preferred that at least one work station is designed as a deburring station, it being possible for a deburring tool to be mounted on the work station or in the active area of the multi-axis drive system.

Zur Vereinfachung der Handhabung des zumindest in der Finishstation finishend zu bearbeitenden Werkstücks wird vorgeschlagen, dass das Robotiksystem eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des finishend zu bearbeitenden Werkstücks aufweist. Diese Aufnahmeeinrichtung ist mit dem Wirkbereich des mehrachsigen Antriebssystems verbunden, sodass die Position und vorzugsweise auch die Lage der Aufnahmeeinrichtung und eines in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Werkstücks mittels des mehrachsigen Antriebssystems vorgebbar ist.To simplify the handling of the workpiece to be finished at least in the finishing station, it is proposed that the robotic system have a receiving device for receiving the workpiece to be finished. This receiving device is connected to the active area of the multi-axis drive system, so that the position and preferably also the location of the receiving device and a workpiece received in the receiving device can be predetermined by means of the multi-axis drive system.

Bei der Aufnahmeeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Träger handeln, der mit einem Spindelstock und einem Reitstock versehen ist, sodass beispielsweise ein Werkstück in Form einer Kurbelwelle, einer Nockenwelle oder einer Getriebewelle um eine Werkstückachse drehbar aufgenommen werden kann.The receiving device can be, for example, a carrier which is provided with a headstock and a tailstock, so that for example a workpiece in the form of a crankshaft, a camshaft or a Gear shaft can be rotatably received about a workpiece axis.

Zur weiteren Vereinfachung des Handlings des finishend zu bearbeitenden Werkstücks wird vorgeschlagen, dass das Robotiksystem einen Rotationsantrieb aufweist, mittels welchem das finishend zu bearbeitende Werkstück um eine Werkstückachse rotierend antreibbar ist. Dieser Rotationsantrieb kann beispielsweise an einem Spindelstock bereitgestellt werden.To further simplify the handling of the workpiece to be finished, it is proposed that the robotic system have a rotary drive by means of which the workpiece to be finished can be driven to rotate about a workpiece axis. This rotary drive can be provided on a headstock, for example.

Nachfolgend werden Ausführungsformen des Finishbearbeitungssystems erläutert, welche es ermöglichen, die Flexibilität eines mehrachsigen Antriebssystems eines Robotiksystems mit der Genauigkeit stationärer Systeme kombinieren zu können, was für die Durchführung des Finishverfahrens und die Einhaltung kleinstmöglicher Fertigungstoleranzen von hoher Bedeutung ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche zwei wiederholbar lösbar miteinander verbindbare Koppelteile aufweist, wobei ein erstes Koppelteil dem Robotiksystem zugeordnet ist und wobei eine Position des ersten Koppelteils mittels des mehrachsigen Antriebssystems vorgebbar ist, und wobei ein zweites Koppelteil einer Arbeitsstation zugeordnet ist. Das zweite Koppelteil ermöglicht die Vorgabe einer der Arbeitsstation zugeordneten Referenzposition, die sich bei einer Kopplung des zweiten Koppelteils mit dem ersten Koppelteil auf das erste Koppelteil und somit auf das mehrachsige Antriebssystem überträgt.Embodiments of the finishing system are explained below, which make it possible to combine the flexibility of a multi-axis drive system of a robotic system with the accuracy of stationary systems, which is of great importance for carrying out the finishing process and maintaining the smallest possible manufacturing tolerances. According to the invention, it is proposed that a coupling device is provided which has two coupling parts which can be repeatedly and detachably connected to one another, a first coupling part being assigned to the robotic system and a position of the first coupling part being predeterminable by means of the multi-axis drive system, and a second coupling part being assigned to a work station . The second coupling part enables the specification of a reference position assigned to the workstation, which is transferred to the first coupling part and thus to the multi-axis drive system when the second coupling part is coupled to the first coupling part.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das erste Koppelteil und das zweite Koppelteil in ihrem miteinander verbundenen Zustand miteinander formschlüssig verbunden sind. Ein solcher Formschluss wird optional durch zusätzliche Klemmelemente (Nullpunktspannsystem) unterstützt und ermöglicht eine Aufnahme und Ableitung von Kräften, die bei der Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere bei der Finishbearbeitung eines Werkstücks, entstehen. Diese Kräfte können in stationäre Teile einer Arbeitsstation abgeleitet werden und wirken dann nicht auf das mehrachsige Antriebssystem. Dies hat zur Folge, dass das mehrachsige Antriebssystem trotz seiner aufgrund einer offenen kinematischen Kette naturgemäß höheren Instabilität dennoch zur Durchführung hochgenauer Bearbeitungsaufgaben (insbesondere Finishbearbeitungsaufgaben) verwendet werden kann.In particular, it is preferred if the first coupling part and the second coupling part are positively connected to one another in their interconnected state. Such a form fit is optionally supported by additional clamping elements (zero point clamping system) and enables the absorption and dissipation of forces that arise when machining a workpiece, in particular when finishing a workpiece. These forces can be diverted into stationary parts of a work station and then do not act on the multi-axis drive system. As a result, the multi-axis drive system, despite its naturally higher instability due to an open kinematic chain, can nevertheless be used to carry out highly precise machining tasks (in particular finishing machining tasks).

Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zweite Koppelteil entlang mindestens einer Bewegungsachse bewegbar ist, wodurch die Referenzposition der betreffenden Arbeitsstation veränderbar ist.It is also proposed that the second coupling part can be moved along at least one movement axis, whereby the reference position of the work station in question can be changed.

Es ist ferner bevorzugt, wenn eine der Arbeitsstation zugeordnete Führungseinrichtung zur Führung des zweiten Koppelteils längs der mindestens einen Bewegungsachse vorgesehen ist. Beispielsweise handelt es sich um eine geradlinige Bewegungsachse, entlang welcher das zweite Koppelteil bewegbar ist.It is also preferred if a guide device assigned to the work station is provided for guiding the second coupling part along the at least one movement axis. For example, it is a straight-line movement axis along which the second coupling part can be moved.

Bei einem bevorzugten Verfahren zum Betrieb eines vorstehend beschriebenen Finishbearbeitungssystems ist vorgesehen, dass in einem miteinander verbundenen Zustand des ersten Koppelteils und des zweiten Koppelteils das mehrachsige Antriebssystem des Robotiksystems aktiv ist. Dies bedeutet, dass die Antriebe des Robotiksystems verwendet werden, um das erste Koppelteil und das mit dem ersten Koppelteil verbundene zweite Koppelteil anzutreiben. Da aber das zweite Koppelteil in einer Führungseinrichtung geführt ist, unterliegt die Bewegung eines mit dem mehrachsigen Antriebssystem verbundenen Effektors oder Werkstücks keiner Abweichung in einer Richtung quer zu der Bewegungsachse. Dies ermöglicht eine hochpräzise Führung eines Effektors oder eines Werkstücks längs der Bewegungsachse unter Verwendung des Robotiksystems und dessen mehrachsigen Antriebssystems.In a preferred method for operating a finish machining system described above, it is provided that the multi-axis drive system of the robotic system is active when the first coupling part and the second coupling part are connected to one another. This means that the drives of the robotic system are used to drive the first coupling part and the second coupling part connected to the first coupling part. However, since the second coupling part is guided in a guide device, the movement of an effector or workpiece connected to the multi-axis drive system is not subject to any deviation in a direction transverse to the movement axis. This enables a highly precise guidance of an effector or a workpiece along the movement axis using the robotic system and its multi-axis drive system.

Für den Fall der Bewegbarkeit des zweiten Koppelteils entlang mindestens einer Bewegungsachse ist es ferner möglich, dass eine der Arbeitsstation zugeordnete Antriebseinrichtung zum Antrieb des zweiten Koppelteils längs der mindestens einen Bewegungsachse vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine von dem mehrachsigen Antriebssystem unabhängige Bewegung. Bei einem bevorzugten Verfahren zum Betrieb eines solchen Finishbearbeitungssystems ist vorgesehen, dass in einem miteinander verbundenen Zustand des ersten Koppelteils und des zweiten Koppelteils die der Arbeitsstation zugeordnete Antriebseinrichtung aktiv ist und das mehrachsige Antriebssystem des Robotiksystems inaktiv ist. Das mehrachsige Antriebssystem wird also „weich“ geschaltet, sodass es der Bewegung des zweiten Koppelteils und des damit verbundenen ersten Koppelteils passiv folgt.In the event that the second coupling part can be moved along at least one movement axis, it is also possible that a drive device assigned to the work station is provided for driving the second coupling part along the at least one movement axis. This enables a movement that is independent of the multi-axis drive system. In a preferred method for operating such a finishing system, it is provided that, when the first coupling part and the second coupling part are connected to one another, the drive device assigned to the work station is active and the multi-axis drive system of the robotic system is inactive. The multi-axis drive system is therefore switched “softly” so that it passively follows the movement of the second coupling part and the associated first coupling part.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention are the subject matter of the following description and the drawing of preferred exemplary embodiments.

In der Zeichnung zeigt

1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Finishbearbeitungssystems;
2 eine perspektivische Ansicht einer als Entgratungsstation ausgebildeten Arbeitsstation des Finishbearbeitungssystems gemäß 1;
3 eine perspektivische Ansicht einer als Finishstation ausgebildeten Arbeitsstation des Finishbearbeitungssystems gemäß 1;
4 eine Seitenansicht der Finishstation gemäß 3, wobei eine Kopplungseinrichtung des Finishbearbeitungssystems in einem entkoppelten Lösezustand dargestellt ist;
5 eine der 4 entsprechende Seitenansicht, wobei die Kopplungseinrichtung in einem gekoppelten Verbindungszustand dargestellt ist;
6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Arbeitsstation eines Finishbearbeitungssystems in Form einer Finishstation bei Durchführung einer ersten Bearbeitungsaufgabe;
7 eine perspektivische Ansicht der Arbeitsstation gemäß 6 bei Durchführung einer zweiten Bearbeitungsaufgabe; und
8 eine weitere perspektivische Ansicht der Arbeitsstation gemäß 6, mit einer weiteren Ausführungsform einer Kopplungseinrichtung eines Finishbearbeitungssystems.

In the drawing shows

1 Fig. 3 is a perspective view of one embodiment of a finishing system;
2 a perspective view of a work station designed as a deburring station of the finishing processing system according to FIG 1 ;
3 a perspective view of a work station designed as a finishing station of the finishing processing system according to FIG 1 ;
4th a side view of the finishing station according to 3 , wherein a coupling device of the finishing processing system is shown in a decoupled release state;
5 one of the 4th corresponding side view, wherein the coupling device is shown in a coupled connection state;
6 a perspective view of a further embodiment of a work station of a finishing processing system in the form of a finishing station when performing a first processing task;
7th a perspective view of the workstation according to 6 when performing a second processing task; and
8th a further perspective view of the workstation according to FIG 6 , with a further embodiment of a coupling device of a finishing processing system.

Ein Finishbearbeitungssystem ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Es umfasst eine Arbeitsstation 12, welche als Finishstation ausgebildet ist, sodass an der Arbeitsstation 12 ein Werkstück 14 finishend bearbeitbar ist.A finishing processing system is denoted overall in the drawing by the reference symbol 10 designated. It includes a workstation 12th , which is designed as a finishing station, so that at the workstation 12th a workpiece 14th can be finished.

Das Finishbearbeitungssystem 10 umfasst eine weitere Arbeitsstation 16, welche als Entgratungsstation ausgebildet ist und eine Entgrateinheit 18 zum Entgraten des Werkstücks 14 aufweist.The finishing system 10 includes another workstation 16 , which is designed as a deburring station and a deburring unit 18th for deburring the workpiece 14th having.

Die Entgratungsstation kann der Finishstation bearbeitungstechnisch vor- oder nachgeschaltet sein. Es können auch (nicht dargestellte) Stationen zur Abholung, Zwischenspeicherung oder Endspeicherung von Werkstücken 14 vorgesehen sein, die bezogen auf die beiden Arbeitsstationen 12, 16 vor-, oder zwischen- oder nachgeschaltet sind.The deburring station can be upstream or downstream of the finishing station for processing purposes. There can also be stations (not shown) for the collection, intermediate storage or final storage of workpieces 14th be provided based on the two workstations 12th , 16 upstream, or intermediate or downstream.

Das Finishbarbeitungssystem 10 umfasst ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnetes Robotiksystem mit einem beispielsweise ortsfesten Gestell 22 und mit einem mehrachsigen Antriebssystem, dass mit unterschiedlichen Antriebsachsen 24, 26, 28 und 30, 32 und 34 ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnetes mehrachsiges Antriebssystem bildet.The finishing system 10 includes a total of the reference number 20th designated robotic system with, for example, a stationary frame 22nd and with a multi-axis drive system that has different drive axes 24 , 26th , 28 and 30th , 32 and 34 an overall with the reference number 36 designated multi-axis drive system forms.

Die genannten Achsen des Antriebssystems 36 erstrecken sich in relativ zueinander unterschiedlichen Raumlagen und ermöglichen es, die Position und die Lage eines Wirkbereichs 38 des Robotiksystems 10 innerhalb einer Reichweite des Robotiksystems in einem dreidimensionalen Raum frei programmierbar vorgeben zu können.The axes of the drive system mentioned 36 extend in spatial positions that are different relative to one another and make it possible to determine the position and location of an effective area 38 of the robotic system 10 to be able to specify freely programmable within a range of the robotic system in a three-dimensional space.

Bei dem in 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Finishbearbeitungssystems 10 ist in dem Wirkbereich 38 eine Aufnahmeeinrichtung 40 zur Aufnahme des finishend zu bearbeitenden Werkstücks 14 vorgesehen. Die Aufnahmeeinrichtung 40 umfasst einen an einem Träger 41 angeordneten Spindelstock 42 und einen an dem Träger 41 angeordneten Reitstock 44. An dem Träger 41 ist ferner ein Rotationsantrieb 46 angeordnet, der eine Drehbewegung erzeugt, die über ein Winkelgetriebe 48 auf den Spindelstock 42 und von diesem auf das Werkstück 14 übertragbar ist, sodass das Werkstück um eine Rotationsachse 50 rotiert, welche einer zentralen Werkstückachse des Werkstücks 14 entspricht.The in 1 to 5 illustrated embodiment of a finishing processing system 10 is in the effective range 38 a receiving facility 40 for holding the workpiece to be finished 14th intended. The receiving facility 40 includes one on a carrier 41 arranged headstock 42 and one on the wearer 41 arranged tailstock 44 . On the carrier 41 is also a rotary drive 46 arranged, which generates a rotary movement via an angular gear 48 on the headstock 42 and from this onto the workpiece 14th is transferable so that the workpiece about an axis of rotation 50 rotates which is a central workpiece axis of the workpiece 14th corresponds.

Bei dem Werkstück 14 handelt es sich beispielsweise um eine Getriebewelle, das ein Zahnrad 52 aufweist, welches mittels eines Entgratungswerkzeugs 54 (vgl. 2) entgratet werden kann. Das Entgratungswerkzeug 54 ist an einem Werkzeughalter 55 der Entgrateinheit 18 gehalten. Der Werkzeughalter 55 ist mittels eines Entgratungswerkzeugantriebs 56 rotierend angetrieben.With the workpiece 14th it is, for example, a gear shaft that has a gear 52 has, which by means of a deburring tool 54 (see. 2 ) can be deburred. The deburring tool 54 is on a tool holder 55 the deburring unit 18th held. The tool holder 55 is by means of a deburring tool drive 56 driven in rotation.

Zur entgratenden Bearbeitung des Werkstücks 14 wird das mehrachsige Antriebssystem 36 des Robotiksystems 20 so programmiert, dass die Rotationsachse 50 des Werkstücks 14 benachbart zu dem Entgratungswerkzeug 54 angeordnet wird und zwar derart, dass bei einer Drehung des Werkstücks 14 um die Rotationsachse 50 (unter Verwendung des Rotationsantriebs 46) das seinerseits rotierende Entgratungswerkzeug 54 mit einem Umfangsbereich des Zahnrads 52 in Kontakt steht, sodass dieser Umfangsbereich des Zahnrads 52 entgratet wird. Bei diesem Entgratungsvorgang sind die auftretenden Bearbeitungskräfte relativ klein; zudem sind die Genauigkeitsanforderungen bei einer Entgratung relativ einfach zu erfüllen.For deburring the workpiece 14th becomes the multi-axis drive system 36 of the robotic system 20th programmed so that the axis of rotation 50 of the workpiece 14th adjacent to the deburring tool 54 is arranged in such a way that upon rotation of the workpiece 14th around the axis of rotation 50 (using the rotary drive 46 ) the rotating deburring tool 54 with a peripheral portion of the gear 52 is in contact, so that this circumferential area of the gear 52 is deburred. In this deburring process, the machining forces that occur are relatively small; In addition, the accuracy requirements for deburring are relatively easy to meet.

Das Werkstück 14 weist mindestens eine zylindrische oder ballige Umfangsfläche 58 auf, welche sich konzentrisch zu der Rotationsachse 50 erstreckt (beispielsweise ein Hauptlager der Getriebewelle oder einer Kurbelwelle) oder aber dazu exzentrisch versetzt ist (beispielsweise ein Pleuellager einer Kurbelwelle).The workpiece 14th has at least one cylindrical or convex peripheral surface 58 which are concentric to the axis of rotation 50 extends (for example a main bearing of the transmission shaft or a crankshaft) or is offset eccentrically thereto (for example a connecting rod bearing of a crankshaft).

Zur finishenden Bearbeitung der Umfangsfläche 58 wird das Werkstück 14 mittels des Robotiksystems 20 von der Arbeitsstation 16 zu der Arbeitsstation 12 in Form der Finishstation transportiert. Dort wird das Werkstück 14 in den Eingriffsbereich einer Finisheinheit 60 gebracht.For finishing the peripheral surface 58 becomes the workpiece 14th by means of the robotic system 20th from the workstation 16 to the workstation 12th transported in the form of the finishing station. There is the workpiece 14th in the engagement area of a finishing unit 60 brought.

Die Finisheinheit 60 umfasst ein Finishwerkzeug 62 in Form eines Finishbands, das auf einer Vorratsrolle 64 bereitgestellt ist, wobei auch eine Sammelrolle 66 zum Sammeln von verbrauchtem Finishband vorgesehen ist. Das Finishband umschlingt ein Andrückwerkzeug 68 in Form einer Andrückrolle (oder in Form einer Andrückschale), mittels welcher das Finishwerkzeug in Form des Finishbands 62 gegen die finishend zu bearbeitende Umfangsfläche 58 andrückbar ist. Bei dem Finishwerkzeug 62 kann es sich auch um einen Finishstein handeln, der in einem Finishsteinhalter gehalten ist.The finishing unit 60 includes a finishing tool 62 in the form of a finishing belt on a supply roll 64 is provided, including a collection roll 66 to collect used Finish tape is provided. The finishing belt wraps around a pressure tool 68 in the form of a pressure roller (or in the form of a pressure shell), by means of which the finishing tool in the form of the finishing belt 62 against the peripheral surface to be finished 58 can be pressed. With the finishing tool 62 it can also be a finishing stone that is held in a finishing stone holder.

Die Finisheinheit 60 weist ferner einen Oszillationsantrieb 70 auf, mittels welchem das Andrückwerkzeug 68 und das Finishwerkzeug 62 entlang einer geraden Oszillationsachse 72 mit hoher Frequenz von beispielsweise zwischen 2 Hz und 50 Hz hin und her, also oszillierend, antreibbar sind. Der Oszillationsantrieb 70 weist beispielsweise einen Drehantrieb, einen Exzenter und eine Exzenteraufnahme auf, an der das Andrückwerkzeug 68 gehalten ist. Solche Oszillationsantriebe sind an sich bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht detaillierter erläutert.The finishing unit 60 also has an oscillation drive 70 on, by means of which the pressing tool 68 and the finishing tool 62 along a straight axis of oscillation 72 with a high frequency of, for example, between 2 Hz and 50 Hz back and forth, that is to say oscillating, can be driven. The oscillation drive 70 has, for example, a rotary drive, an eccentric and an eccentric receptacle on which the pressing tool 68 is held. Such oscillation drives are known per se and are therefore not explained in more detail at this point.

Die Finisheinheit 60 ist mit einem Gestell 72 der Arbeitsstation 12 verbunden. Das Gestell 72 dient außerdem zur Anordnung eines in 4 mit dem Bezugszeichen 74 bezeichneten zweiten Koppelteils. Das zweite Koppelteil ist beispielsweise in Form eines Zapfens 76 ausgebildet.The finishing unit 60 is with a rack 72 the workstation 12th connected. The frame 72 is also used to arrange an in 4th with the reference number 74 designated second coupling part. The second coupling part is, for example, in the form of a pin 76 educated.

Das zweite Koppelteil 74 wirkt mit einem ersten Koppelteil 78 zusammen, das gemeinsam mit dem Wirkbereich 38 des mehrachsigen Antriebssystems 36 frei vorgebbar positionierbar ist. Das erste Koppelteil 78 ist beispielsweise in Form einer Zapfenaufnahme ausgebildet, welche mit dem Zapfen 76 des zweiten Koppelteils formschlüssig zusammenwirken kann, vergleiche ausgehend von dem in 4 dargestellten entkoppelten Lösezustand den in 5 dargestellten gekoppelten Verbindungszustand der Koppelteile 74 und 78.The second coupling part 74 works with a first coupling part 78 together, that together with the effective range 38 of the multi-axis drive system 36 can be freely specified. The first coupling part 78 is designed for example in the form of a pin receptacle, which with the pin 76 of the second coupling part can interact in a form-fitting manner, starting with the one in 4th decoupled release state shown in 5 shown coupled connection state of the coupling parts 74 and 78 .

Die beiden Koppelteile 74 und 78 bilden eine Kopplungseinrichtung 80, welche wiederholbar lösbar ist. In dem entkoppelten Lösezustand der Kopplungseinrichtung 80 ist das erste Koppelteil 78 gemeinsam mit dem Wirkbereich 38 frei positionierbar. In dem gekoppelten Zustand der Koppelteile 74 und 78 wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem mehrachsigen Antriebssystem 36 des Robotiksystems 20 einerseits und der Arbeitsstation 12 bzw. dem Gestell 72 der Arbeitsstation 12 andererseits hergestellt.The two coupling parts 74 and 78 form a coupling device 80 which is repeatably solvable. In the decoupled release state of the coupling device 80 is the first coupling part 78 together with the effective range 38 freely positionable. In the coupled state of the coupling parts 74 and 78 becomes a form-fitting connection between the multi-axis drive system 36 of the robotic system 20th one hand and the workstation 12th or the frame 72 the workstation 12th on the other hand manufactured.

Eine finishende Bearbeitung der Umfangsfläche 58 des Werkstücks 14 erfolgt in dem gekoppelten Verbindungszustand der Kopplungseinrichtung 80. In diesem Zustand ist der Wirkbereich 38 des mehrachsigen Antriebssystems 36 mittels der Kopplungseinrichtung 80 vorzugsweise in mehreren Raumrichtungen fest und formschlüssig mit dem Gestell 72 der Arbeitsstation 12 verbunden. In vorteilhafter Weise ist das Gesamtgewicht des Wirkbereichs 38 des mehrachsigen Antriebssystems 36, der Aufnahmeeinrichtung 40 und des Werkstücks 14, durch Auflage auf dem Gestell 72 abgestützt. Insbesondere bewirkt eine formschlüssige Verbindung der Kopplungseinrichtung 80 eine Aufnahme von Bearbeitungskräften, die bei der Finishbearbeitung des Werkstücks 14 entstehen.A finishing treatment of the peripheral surface 58 of the workpiece 14th takes place in the coupled connection state of the coupling device 80 . The effective range is in this state 38 of the multi-axis drive system 36 by means of the coupling device 80 preferably firmly and form-fittingly with the frame in several spatial directions 72 the workstation 12th connected. The total weight of the effective area is advantageous 38 of the multi-axis drive system 36 , the reception facility 40 and the workpiece 14th by placing it on the frame 72 supported. In particular, a form-fitting connection of the coupling device causes 80 A recording of the machining forces involved in the finish machining of the workpiece 14th arise.

Durch Aktivierung des Rotationsantriebs 46 wird das Werkstück 14 in der Aufnahmeeinrichtung 40 rotierend um die Achse 50 angetrieben. Gleichzeitig wird der Wirkbereich 38 so positioniert, dass das Finishwerkzeug 62 gegen die Umfangsfläche 58 drückt. Gleichzeitig oszilliert das Finishwerkzeug 62 in zu der Rotationsachse 50 paralleler Richtung entlang der Oszillationsachse 72, sodass die Umfangsfläche 58 mit einer für das Finishverfahren charakteristischen Kreuzschliffstruktur versehen wird.By activating the rotary drive 46 becomes the workpiece 14th in the reception facility 40 rotating around the axis 50 driven. At the same time the effective range 38 positioned so that the finishing tool 62 against the peripheral surface 58 presses. At the same time, the finishing tool oscillates 62 in to the axis of rotation 50 parallel direction along the oscillation axis 72 so that the peripheral surface 58 is provided with a cross-grinding structure characteristic of the finishing process.

Bei dem in den 6 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Finishbearbeitungssystems 10 ist an einem Gestell 72 einer Arbeitsstation 12 in Form einer Finishstation ein Werkstück 14 angeordnet, das an einer Werkstückaufnahme 81 gehalten ist. Bei dem Werkstück 14 kann es sich beispielsweise um einen Innen- oder Außenring eines Wälzlagers handeln. Es ist möglich, dass das Werkstück 14 unbewegbar an der Werkstückaufnahme 81 und dem Gestell 72 fixiert ist oder aber um eine Rotationsachse 50 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck kann die Arbeitsstation 12 einen in 6 nur schematisch dargestellten Rotationsantrieb 46 aufweisen.The one in the 6 to 8th illustrated embodiment of a finishing processing system 10 is on a rack 72 a workstation 12th a workpiece in the form of a finishing station 14th arranged on a workpiece holder 81 is held. With the workpiece 14th it can be, for example, an inner or outer ring of a roller bearing. It is possible that the workpiece 14th immovable on the workpiece holder 81 and the frame 72 is fixed or around an axis of rotation 50 is rotatably mounted. For this purpose the workstation 12th one in 6 Rotary drive shown only schematically 46 exhibit.

Das Robotiksystem 20 des Finishbearbeitungssystem 10 gemäß 6 bis 8 weist einen mit dem Robotiksystem 20 des Finishbearbeitungssystems 10 gemäß 1 bis 5 vergleichbaren Aufbau auf. Es ist bei allen Robotiksystemen 20 optional möglich, dass das Gestell 22 des Robotiksystems 20 längs einer Verfahrachse 82 verfahrbar ist, vgl. 6.The robotic system 20th of the finishing system 10 according to 6 to 8th instructs you with the robotic system 20th of the finishing system 10 according to 1 to 5 comparable structure. It is with all robotic systems 20th optionally possible that the frame 22nd of the robotic system 20th along a travel axis 82 is movable, cf. 6 .

In dem Wirkbereich 38 des Robotiksystems 20 ist eine vorstehend unter Bezugnahme auf das Finishbearbeitungssystem 10 gemäß 1 bis 5 bereits beschriebene Finisheinheit 60 mit einem Finishwerkzeug 62 in Form eines Finishbands angeordnet.In the effective range 38 of the robotic system 20th is one above with reference to the finish machining system 10 according to 1 to 5 Finishing unit already described 60 with a finishing tool 62 arranged in the form of a finishing belt.

Der Wirkbereich 38 des Robotiksystems 20 oder die mit dem Wirkbereich 38 verbundene Finisheinheit 60 ist mit einem „zweiten“ Koppelteil 78 versehen, dessen Position und Lage durch entsprechende Programmierung des mehrachsigen Antriebssystems 36 frei vorgebbar ist.The effective range 38 of the robotic system 20th or those with the effective range 38 connected finishing unit 60 is with a "second" coupling part 78 provided, its position and location by appropriate programming of the multi-axis drive system 36 can be freely specified.

Das erste Koppelteil 78 des Koppelungssystems 80 der Ausführung gemäß 6 bis 8 ist an einem Koppelteilhalter 84 in Form eines Schlittens angeordnet, vergleiche 8. Der Koppelteilhalter 84 ist an einer Führungseinrichtung 86 in Form einer Führungsschiene geführt, sodass das erste Koppelteil 78 längs einer Bewegungsachse 88 bewegbar ist. Optional ist eine Antriebseinrichtung 90 vorgesehen, mittels welcher der Koppelteilhalter 84 längs der Bewegungsachse 88 bewegbar antreibbar ist (vergleiche 6).The first coupling part 78 the coupling system 80 according to the execution 6 to 8th is on a coupling part holder 84 arranged in the form of a slide, compare 8th . The coupling part holder 84 is at a guide device 86 guided in the form of a guide rail, so that the first coupling part 78 along an axis of movement 88 is movable. A drive device is optional 90 provided by means of which the coupling part holder 84 along the axis of movement 88 is movably drivable (compare 6 ).

Die Führungseinrichtung 86 ist ihrerseits längs einer zweiten Bewegungsachse 89 bewegbar, welche horizontal und zu der ersten Bewegungsachse 88 senkrecht verläuft. Somit sind der Koppelteilhalter 84 und das zweite Koppelteil 74 an zwei zueinander senkrechten Bewegungsachsen 88 und 89 an dem Gestell 72 der Arbeitsstation 12 geführt.The guide device 86 is in turn along a second axis of movement 89 movable, which is horizontal and to the first axis of movement 88 runs vertically. Thus, the coupling part holder 84 and the second coupling part 74 on two mutually perpendicular axes of movement 88 and 89 on the frame 72 the workstation 12th guided.

Ausgehend von einem in 8 dargestellten entkoppelten Lösezustand der Koppelungseinrichtung 80 können die Koppelteile 74 und 78 in einen gekoppelten Verbindungszustand überführt werden, in welchem die Koppelteile 74 und 78 miteinander formschlüssig verbunden sind. In diesem Verbindungszustand ist es möglich, durch Nutzung der Antriebseinrichtung 90 das zweite Koppelteil 74 und somit auch das erste Koppelteil 78 und die Finisheinheit 60 entlang der Bewegungsachse 88 zu verfahren, sodass das Finishwerkzeug 62 in einer zu der Rotationsachse 50 des Werkstücks 14 parallelen Richtung bewegt werden kann, beispielsweise, um das Finishwerkzeug 62 über die Breite einer Umfangsfläche 94 hinweg bewegen zu können, vorzugsweise einer Oszillationsbewegung des Finishwerkzeugs 62 entlang der Oszillationsachs 72 überlagert (sogenannter „Überlagerungshub“). Hierbei ist es bevorzugt, dass zumindest eine Teilmenge der Antriebsachsen 24 bis 34 des Antriebssystems 36 „weich“ geschaltet werden, sodass der Wirkbereich 38 des Robotersystems 20 der Bewegung des Koppelteilhalters 84 passiv folgt.Starting from an in 8th shown decoupled release state of the coupling device 80 can the coupling parts 74 and 78 be transferred into a coupled connection state in which the coupling parts 74 and 78 are positively connected to each other. In this connection state, it is possible to use the drive device 90 the second coupling part 74 and thus also the first coupling part 78 and the finishing unit 60 along the axis of movement 88 to move so that the finishing tool 62 in one to the axis of rotation 50 of the workpiece 14th parallel direction can be moved, for example, to the finishing tool 62 across the width of a peripheral surface 94 to move away, preferably an oscillating movement of the finishing tool 62 along the axis of oscillation 72 superimposed (so-called "superimposition stroke"). It is preferred here that at least a subset of the drive axles 24 to 34 of the drive system 36 Can be switched "soft" so that the effective range 38 of the robot system 20th the movement of the coupling part holder 84 passive follows.

Es ist auch möglich, das Finishwerkzeug 62 zur Bearbeitung einer Fase oder eines Radius 96 zu verwenden, vergleiche 7. Beispielsweise kann das Finishwerkzeug 62 innerhalb einer Vertikalebene relativ zu dem Radius verschwenkt werden, wie in 7 mit einem Doppelpfeil 98 angedeutet. Bei dieser Art der Bearbeitung ist es bevorzugt, wenn die Kopplungseinrichtung 80 ihren entkoppelten Lösezustand einnehmen und die Bewegung des Finishwerkzeugs 62 von dem mehrachsigen Antriebssystem 36 des Robotiksystems 20 gesteuert wird.It is also possible to use the finishing tool 62 for machining a chamfer or a radius 96 to use, compare 7th . For example, the finishing tool 62 be pivoted within a vertical plane relative to the radius, as in FIG 7th with a double arrow 98 indicated. In this type of processing, it is preferred if the coupling device 80 assume their decoupled release state and the movement of the finishing tool 62 from the multi-axis drive system 36 of the robotic system 20th is controlled.

Claims

Finishing processing system (10), with at least one work station (12, 16) for processing a workpiece (14), at least one work station (12, 16) being designed as a finishing station in which a workpiece (14) ends by means of a finishing tool (62) can be processed, with a robotic system (20) which has a multi-axis drive system (36) for the programmable specification of a position - an effector interacting with at least one workstation (12, 16) and / or an effector in at least one workstation (12, 16) workpiece (14) to be machined, characterized in that a coupling device (80) is provided which has two coupling parts (78, 74) which can be repeatedly and detachably connected to one another, a first coupling part (78) being assigned to the robotic system (20) and one The position of the first coupling part (78) can be predetermined by means of the multi-axis drive system (36), and a second coupling part (74) pulls a work station (12) is organized.

Finishing system (10) Claim 1 , characterized in that the effector has a manipulator for exchanging and / or for adjusting or readjusting and / or for maintaining a tool (54), a finishing tool (62), a tool holder (55) or a workpiece holder (81) of a work station ( 12, 16) has or is.

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the effector has a detection device for detecting an actual state of a workpiece (14) to be processed and / or a processed workpiece (14) and / or a tool (54) or a finishing tool ( 62) has or is.

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the effector has or is the finishing tool (62) or another tool (54).

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the robotic system (20) has a set-up memory for holding tools (54, 62), tool holders (55) and / or workpiece holders that can be used in at least one work station (12, 16) (81) or parts thereof and / or a workpiece storage device for holding workpieces (14) to be processed in at least one work station (12, 16).

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one work station (12, 16) is designed as a deburring station.

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the robotic system (20) is a Receiving device (40) for receiving the workpiece (14) to be finished.

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the robotic system (20) has a rotary drive (46) by means of which the workpiece (14) to be finished can be driven to rotate about a workpiece axis (50).

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling part (78) and the second coupling part (74) are positively connected to one another in their interconnected state.

Finishing processing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second coupling part (74) can be moved along at least one movement axis (88).

Finishing system (10) Claim 10 , characterized in that a guide device (86) assigned to the work station (12, 16) is provided for guiding the second coupling part (74) along the at least one movement axis (88).

Method for operating a finishing system (10) according to Claim 11 , characterized in that when the first coupling part (78) and the second coupling part (74) are connected to one another, the multi-axis drive system (36) of the robotic system (20) is active.

Finishing system (10) Claim 10 or 11 , characterized in that a drive device (90) assigned to the work station (12, 16) is provided for driving the second coupling part (74) along the at least one movement axis (88).

Method for operating a finishing system (10) according to Claim 13 , characterized in that when the first coupling part (78) and the second coupling part (74) are connected to one another, the drive device (90) assigned to the work station (12, 16) is active and the multi-axis drive system (36) of the robotic system (20) is inactive.