CN103370151A

CN103370151A - 折叠工具和折叠方法

Info

Publication number: CN103370151A
Application number: CN2012800086143A
Authority: CN
Inventors: 约翰·克劳斯; 莱茵霍尔德·奈德
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-02-10
Also published as: WO2012107553A1; CN103370151B; EP2673098A1; US20130312473A1; BR112013020415A2; DE202011000315U1; US9527215B2; BR112013020415B1; EP2673098B1

Abstract

本发明涉及一种由操纵器引导的折叠工具（1），其具有框架（9）以及用于在折叠过程中所产生的荷载的检测装置（34），所述框架优选具有辊状的折叠元件（15，16，17，17′）和用于与操纵器（2）相连接的接口（10）。检测装置（34）具有设置在折叠工具（1）上的荷载指示器（38），优选将该指示器设计为光学指示器，并设置于在折叠过程中可见的工具范围内。

Description

折叠工具和折叠方法

技术领域

本发明涉及一种由操纵器引导的折叠工具、特别是一种滚动折叠头，和一种折叠方法，其具有在方法主权利要求和装置主权利要求的前序部分中所述的特征。

背景技术

这种受操纵器或机器人引导的折叠工具在实践中是为人所熟知的。在折叠过程中产生的压力通过设置在折叠工具和机器人手之间的连接位置上的测力计进行测量。力测量值通过电缆传输到外部指示器上，外部指示器可以保持于操作人员手中或放置在折叠用案台上的任何地点或其他的地方。所测得的力在指示屏幕上以数字示出。这种检测技术具有多个缺点。特别是其不能最优地使用在对折叠式机器人的调整和编程中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有更好检测技术的折叠技术。

本发明通过方法主权利要求和装置主权利要求中的特征实现了此目的。

在要求保护的折叠技术中，在折叠工具上设置指示器并优选固定地安装。这样做的优点很多。首先，检测装置不仅可以使用在调整过程中，而且还可以在大批生产中使用。实际的工具荷载以及随同产生的机器人荷载可以直接在折叠工具上并因此在显眼的位置上显示给操作人员。对于操作人员来说，指示（器）的可识别性和指示信息的可处理性由此可以得到显著改善。在调整折叠式机器人时，操作人员可以随时看到折叠工具和指示器，并且所示出的负荷直接对应工件上的折叠位置和经编程的机器人路径中的对应的轨迹点。

此外，根据本发明的思想有利的是将指示器设计为针对各种荷载范围的范围指示器（Bereichsanzeige）。指示信息因此对于操作者而言，特别是在调整过程中可以更容易理解和利用。操作人员首先感兴趣的是：所产生的折叠力和折叠工具在工件上的经编程的贯入深度（Eindringtiefen）是否在允许的范围内。对操作人员而言这些信息可以由范围指示器快速、轻松地检测以及清楚明确地传输。因此这些信息可以被更快地利用并与其它来自操作过程的或调整过程的信息相结合并进行处理。在现有技术中所必需的包括对所指示数值的解释的其他考虑由所述检测装置承担，并由此减轻了操作人员的工作。

从人类工程学的角度来看，特别有利的是将光学指示器置于折叠工具的具有良好可视性的位置上，在此，范围信息（Bereichsinformation）例如通过不同颜色的LED或其它的灯来传输。范围指示器在此还可以下述适当的方式传递信号：在折叠工具和工件之间究竟是否存在接触。这实质上减轻了操作人员尤其是在调整过程中的工作并提供了较高的可靠性和质量。此外还可以及时地探测到工具损坏，例如丢失或受损的折叠元件（例如折叠辊），从而可能避免所造成的伤害。

本发明的另一个方面在于荷载检测的类型。在可避让的

的折叠元件配置或折叠辊配置中，可能需要测量距离并据此计算力的大小。另一方面，距离信息自身作为关于折叠工具在工件上的贯入深度的信息是令人感兴趣的。在距离测量时的信息量可能大于纯粹的力测量时的数量。距离测量装置可以设置在折叠工具的任意合适的位置上。其特别可能位于折叠元件本身的区域内，或者涉及到在折叠工具的框架上折叠元件的（特别是折叠辊的）可避让的支承件。替代地也可以将折叠工具作为一个整体可避让地、特别是有弹性地连接在机器人手上。这种荷载检测具有独立的意义，并且还可应用于其它传统的、没有配备荷载指示器的或（没有）在其它位置配备有荷载指示器的折叠工具中。

本发明的另一个方面涉及到折叠元件支承件或折叠辊支承件的构成。为此提出了朝着相反方向并因此在两侧可避让的支承件，其允许在折叠过程中使用折叠工具来施加拉力和/或压力。折叠工具因此可以被广泛地使用。这种可避让的折叠元件支承件或折叠辊支承件具有独立的意义，并且还可用于其它传统的折叠工具中，其中这些折叠工具都没有配备荷载指示器或在其它地点配备有荷载指示器。

在多个方向可避让的折叠元件或折叠辊支承件还可以与相应的多轴荷载检测相组合。所产生的荷载可以在折叠工具的所有操作情形下被检测，在此特别感兴趣的是在牵拉操作中，此时折叠地点经常位于被折弯的区域中，例如在轮壳体折边（Radhausfalze）的内侧面上。要求保护的折叠工具提供了针对两侧可避让的辊支承件和相应的在两侧的荷载检测的最佳解决方案。在折叠工具的内部提供受到保护的安置地是可能的，其中只需要较小的场所。建设开销和费用开销也是很低的。折叠工具的功能不会受到集成的布置的影响。并且对于干扰区域等也没有负面影响。

此外优选在本发明中提出，将荷载检测局限于最终折叠（Fertigfalzen）和在此所采用的最终折叠辊上。在预折叠过程中基本上很少或甚至完全不用考虑过度的贯入深度或可能的过载的问题。为此可以在需要时放弃荷载检测。另一方面，这可以迎合检测装置和可避让辊支承件的集成的布置，甚至通过限制壁贯穿（Wanddurchgriffe）来设法获得折叠工具的极高的机械稳定性。

优选将检测装置和特别是其传感装置设置在框架中和/或折叠元件上。当折叠工具被操纵器进给到工件上，并通过压制或牵拉而被挤压以施加折叠力时，上述装置检测作用于折叠工具上的力以及必要时的力矩。

通过与机器人控制器等的外部信号连接，可以扩大折叠工具和检测装置的利用。这样做有许多优点。首先，可以将距离和/或力的测量值或检测值直接对应至所存储的轨迹点，并且路径相关地或时间相关地被存储在机器人控制器中。还可以为了确保质量或其他的目的而对这些检测到的值进行评估或记录。

为了获得最优的解决方案，可以将本发明的上述各方面彼此组合。可替代地上述各方面也可以仅部分地或以部分组合的方式被使用。此外，也可以将本发明的观点与先前已知的折叠工具以及根据开头时提及的现有技术的折叠工具相结合。在此可以将数值指示器替换为范围指示器。用于折叠过程中的拉力和压力的折叠工具的设计以及为此所使用的两侧可避让的辊支承件也可以使用在传统的、对荷载（特别是力或贯入深度）不进行检测和指示的折叠工具中。

在从属权利要求中给出了更多根据本发明的优选的实施方式。

附图说明

在附图中以举例的方式示意性地示出了本发明。其中：

图1示出了包括机器人和折叠工具的机器人折叠工作站的示意图，其中，折叠工具具有用于荷载的检测装置和指示器，

图2以侧视图示出了具有指示器的折叠工具，

图3示出了具有如图2中指示器的折叠工具的透视图，

图4示出了指示器的局部放大的前视图，

图5示出了如图2和图3所示的折叠工具的纵截面图，

图6示出了如图5所示折叠工具的可避让的辊支承件的局部放大的细节图，

图7示出了另一种机器人折叠工作台的透视布置，其中包括位于车辆车身上的牵拉的折叠工具，

图8示出了具有其他折叠元件的折叠工具的变形。

具体实施方式

本发明涉及一种折叠工具（1）、一种用于折叠过程中所产生的荷载的检测装置（34）以及一种机器人折叠工作台（44），其中检测装置具有指示器（38）。本发明还涉及一种折叠方法和一种检测方法。

折叠工具（1）被多轴操纵器（2）保持并相对于保持静止的或同样保持运动的工件（3）被引导。操纵器（2）和折叠工具（1）是在图1中示例性示出的机器人折叠工作台（44）的构件。

多轴操纵器（2）例如设计为可编程的机器人，其具有多个以任意适当的方式组合的、可单独控制的旋转的和/或平移的轴，并拥有手或机器人手（7），折叠工具（1）固定地或可替换地固定在机器人手（7）上。机器人（2）例如设计为具有例如五个或六个旋转轴的关节臂机器人，并在需要时可以具有附加轴。操纵器或机器人（2）具有机器人控制器（8）。操纵器或机器人（2）具有例如位置被控制的机器人轴或轴驱动器。

在图7中示出了另一种折叠工作台（44），在此为清楚起见未示出机器人（2）。

折叠工具（1）例如设计为具有滚动的折叠元件（15，16，17）的滚动折叠头（Rollenfalzkopf，辊式折叠头），但是替代地也可以有其它包括滑动的折叠元件（17′）等的设计方案。操纵器或机器人（2）使折叠工具（1）沿着预设的（vorprogrammiert，经预编程设定的）轨迹相对于工件（3）运动，在此利用折叠工具（1）实现折叠过程并形成折叠（46）。操纵器或机器人（2）操控（zustellen，进给）折叠工具（1）并施加折叠力。操纵器或机器人（2）在此相对于工件（3）挤压具有折叠元件（15，16，17，17′）的折叠工具（1）。

折叠过程可以是单级的或优选为多级的，在此，在多级的情况下，工件边缘在多个步骤中（例如一个预折叠步骤和一个最终折叠步骤）被折弯。这可以通过挤压的折叠力实现，如图1中的实施例所示。

图1以简化视图示出了工件（3），工件（3）可以由多部分组成，例如由下板（4）和上板（5）组成，在此，工件组件（4）的突出的凸缘在折叠过程中被折弯例如90°或更多。图1在左边的工件边缘上示出了下板（4）的直立的边缘凸缘，其在形成右边的示于工件边缘上的折叠（46）的情况下围绕上板（5）被弯曲。在此例如将形成液滴形凸缘。替代地也可以有任意其他的折叠形式以及具有例如三个、四个或更多折叠步骤的折叠过程。

针对不同的折叠步骤，折叠工具（1）具有不同的折叠元件，这些折叠元件在如图1至图8所示的实施例中被设计为可自由转动的或者必要时被转动驱动的折叠辊（15，16，17）。在此，例如可以涉及两个预折叠棍（15）和两个最终折叠辊（16，17），它们根据不同折叠步骤具有不同的护套轮廓。

在稍后进行说明的如图8所示的变形中示出了其他形式的折叠元件，其由折叠辊（15，16，17）的组合体和折叠钢（Falzstahl）（17′）构成。

在折叠过程期间，工件（3）支承在折叠用案台（6）上。折叠用案台（6）在如图1所示的实施例中被设置为静止的。图7示出了一种变形，其具有可移动的折叠用案台（6），后面将对其做详细说明。

图2至图4以不同的视图示出了折叠工具（1），特别是滚动折叠头。该折叠工具（1）具有包括接口（10）的框架（9），折叠工具（1）可以通过接口（10）与机器人手（7）相连接，特别是与其驱动凸缘相连接。必要时通过接口（10）还可以进行介质传输（未示出），其中例如可以传输电流和信号流、压缩空气等。

框架（9）例如设计为立柱状的，并在上端部具有接口（10），在下端部具有折叠元件载体、例如辊支架（11），在该折叠元件载体上设置前述的折叠辊（15，16，17）。在此，这些折叠辊位于滚动折叠头（1）的不同侧面上。实际的辊设置在辊保持件（18）上。在所示出的实施例中，最终折叠辊（16，17）与后面将要详细说明的可避让的（能退让的）辊支承件（19）连接。相反，预折叠棍（15）相对位置固定地保持在辊支架（11）上并可转动地被支承在那里。

在所示出的实施例的变形中，可以将所有的折叠辊（15，16，17）相对位置固定地保持在辊支架（11）上并可转动地受到支承。但是也可以为所有的折叠辊（15，16，17）设置可避让的辊支承件（19）。此外，相对位置固定且可避让的辊支承件的任意其它的中间组合也是可能的。

折叠工具（1）具有带有指示器（38）的检测装置（34），用于检测和指示在折叠过程中所产生的荷载。检测装置（34）设置在折叠工具（1）的适当的位置上，例如在框架（9）中和/或在折叠元件（15，16，17，17′）上。所述载荷一方面涉及到在折叠过程中通过工具进给所产生的反作用力，该力作用在折叠工具（1）和操纵器或机器人（2）上，尤其是作用在它们的轴上。所述荷载还涉及到折叠工具（1）在工件（3）上的贯入深度。

折叠工具（1）具有所谓的工具中心点（缩写为TCP），其代表折叠工具（1）在工件（3）上的作用点，特别是在其凸缘（46）上的作用点。在编辑机器人（2）的运动轨迹时，对例如机器人手的手根部点（Handwurzelpunkt，手腕关节点）或TCP的轨迹路线进行编程，并由此使折叠工具（1）的TCP相对于手根部点或凸缘根部点的距离分别对应于各个轨迹点。由此经编程的轨迹路线还包括折叠工具（1）向工件（3）的进给，以便在不同的过程步骤中实现所需要的凸缘弯曲。根据工件（3）的反应和刚性，必须在不同的折叠步骤中使相关的折叠元件（17′）或折叠辊（15，16，17）或多或少地继续进给。

初始编程例如可以离线地并根据结构性的工件数据和根据相应地经精密加工的折叠用案台（6）的形状数据完成。如果在测试运行中在安装机器人折叠工作台（44）时指示出：经预编程的轨迹路线包括进给在内不足以获得和保持所需要的凸缘弯曲，则操作者可以改变并调整编程，特别是增大进给路径。在另一测试运行中所得到的结果将根据凸缘（46）的形状加以评估。

在例如通过利用轨迹控制装置改变TCP因子来实现的重新调整过程中，可以由操作人员首先以觉察不到的方式对折叠工具-TCP在工件（3）上的实际轨迹路线进行编程，其中，该TCP位于工件（3）的内部，并且折叠工具（1）会过深地贯入到工件（3）中。这可能特别会在最终折叠过程中和在相对于折叠用案台（6）按压折叠端部时成为问题。折叠用案台（6）和工件（3）不会下陷或下陷非常少。对于粗略的编程的情形，可能发生的过度贯入深度由折叠工具（1）或特别是操纵器（2）的固有弹性吸纳。这可能会导致加剧的操纵器或机器人的磨损。折叠辊（15，16，17）和其他的折叠工具部件也可能承受过载。

这种荷载可利用检测装置（34）检测并以信号通过指示器（38）向操作人员传达告知。优选将指示器（38）设计为光学指示器，并且对于操作人员来说是可见地设置在折叠工具（1）的外侧。在此情形下，该指示器位于在折叠过程中可见的区域内，例如在立柱形框架（9）上。在所示出的实施例中，指示器（38）设置在框架（9）上的接口（10）和辊载体（11）之间。指示器（38）在此与折叠工具（1）例如刚性连接。

优选将指示器（38）设计为范围指示器，其传递各种荷载范围信号。为此，指示器（38）具有多个不同的指示元件（39，40，41），其设计为例如不同颜色的灯，特别是LED，其根据所检测到的荷载以及对应的荷载范围的大小闪烁。颜色设计可以例如相应为交通灯的绿色、黄色和红色。例如可以使用三种不同的指示元件（39，40，41）。可替代地，其数量可以更少或更多。

优选实施方式的交通灯颜色以绿色表示存在荷载以及在折叠工具（1）和工件（3）之间存在接触。当尽管发生可编程的进给但没有LED闪烁时，这表示有缺陷的接触，可能将其归因于编程错误或工具错误。这种情况例如可以在折叠辊损失或断裂时发生。

黄色表示这样一种范围：所出现的以及测得的荷载在该范围内是允许的，并在最小允许荷载和最大允许荷载之间波动。可以用红色表示超过荷载极限。在安装期间的测试运行中，操作人员可以始终保持对指示器（38）的观察，并监视所产生的荷载是否实际上在允许范围内波动。在此，操作人员只需要观察灯的表现和颜色，并可以在安装过程中将其注意力转向其他的边界条件。

检测装置（34）可以具有一个或多个用于测量表示荷载的物理量的传感器（35）和与传感器（35）相连接的评估装置（37）。利用评估装置（37）信号被接收、被评估和必要时被阐释，并分配给不同的指示区域以及对应的指示元件（39，40，41）。评估装置（37）可以例如与指示元件一起位于指示器（38）的壳体中。可替代地或附加地，可以将评估装置（37）设置在外部。

指示器（38）可以具有一个或多个其他的组件（42）。这些组件例如可以是在附图中示出的接口，用于与其他控制器、例如机器人控制器（8）的外部的有线或无线信号连接（43）。组件（42）还可以设计为例如用于接通或断开的开关，用于指示器（38）或评估装置（37）等的调节元件。

图5和图6示出了折叠工具（1）的内部工作方式和传感器（35）的纵截面图。传感器（35）例如是测距仪并被安装在中空框架（9）的中央内部空间内。传感器（35）可以具有传感器壳体，其在框架（9）中处于借助于弹簧等所限定的位置上。可轴向移动的探头（36）从该传感器壳体伸出，该探头能够探测到在可避让辊支承件（19）中出现的避让距离（Ausweichweg）并报告给评估装置（37），评估装置（37）根据需要将测量值转换或换算为力值。在此评估装置考虑可避让辊支承件（19）的弹簧刚性。评估装置（37）是可调的或可编程的，并因此可以考虑到对工具和/或折叠过程的各种要求，例如对不同的弹簧特征曲线、荷载范围和指示范围的划分的要求。

可避让辊支承件（19）安装在折叠工具（1）的中空内部空间中，例如辊支架（11）中。其例如基本上为圆柱形的内部空间（12）被设置在中央并沿着前述的工具纵轴对齐。该内部空间向下朝着折叠辊（15，16，17）开放，并在此被可拆卸连接的盖（14）封闭。

在所示出的实施例中，可避让辊支承件（19）仅为最终折叠辊（16，17）设置并与它们的辊保持件（18）相连接。辊保持件（18）通过辊支架（11）的侧壁开口或窗口（13）接合到（啮合到）内部空间（12）中，并在那里与可避让辊支承件（19）连接。

可避让辊支承件（19）具有弹簧装置（20），其包括以支架固定的弹簧支承件（25）和与一个或多个辊保持件（18）相连接的弹簧执行件（24）。

弹簧装置（20）包括多个不同刚性的弹簧（21，22，23），它们在图5和图6中串联连接，其中，这些弹簧沿折叠工具（1）的中心轴对齐。在此将硬的或刚性的弹簧（21）设置在两个柔软或较小刚性的弹簧（22，23）之间。将弹簧（21，22，23）设计为例如环形弹簧或碟形弹簧，并轴向引导至弹簧支承件（25）上。

弹簧执行件（24）环绕弹簧装置（20）并与探头（36）相接触。由此使得执行件的运动传递到传感器（35）上。

所示出的可避让辊支承件（19）在两个相反的方向上起作用，优选该相反的方向与折叠工具（1）的中心纵向轴线一致，或者在另一实施方式中与其平行对齐。在如图1所示的按压操作和如图7所示的牵拉操作中，这种对齐还沿折叠工具（1）相对于工件（3）的进给方向延伸。

如果在折叠过程中被加载的折叠辊、特别是最终折叠辊（16，17）与工件（3）接合，并基于进给被施加以压力或拉力，则被加载的折叠辊通过辊保持件（18）将所述压力或拉力传递到弹簧执行件（24）上，弹簧执行件（24）相应地协同动作并因此作用于由以支架固定的弹簧支承件（25）所保持的弹簧装置（20）上。在按压操作中，如图5和图6所示的弹簧执行件（24）被向上并朝着接口（10）推移，在此，其首先压缩下面的软弹簧（22）。在进一步的运动过程中压缩中间的硬弹簧（21）。

辊的运动和执行件的运动被传递到探头（36）上。软弹簧（22）针对辊的运动和执行件的运动只有很小的阻力，并优先用于探测折叠工具（1）和工件（3）之间的接触，在此，对应的辊的位移和执行件的位移配属于第一指示范围和例如绿色的LED。

中间的硬弹簧（21）用于测量在折叠过程中所施加的过程力，并相应地通过合适的预紧力（Vorspannung）表示出来。弹簧预紧力可以表示针对折叠、尤其是最终折叠的力下限值。力上限值例如位于中间的弹簧位移范围内并在弹簧（21）的阻挡位置（Blockstellung）前面。其可以由相应的弹簧行程以及弹簧执行件（24）的和探头（36）的避让距离来表示。力上限值和力下限值之间的位移范围与中间的区域指示器和例如黄色的LED绑定。在超过力上限值或位移上限值之后会转换到第三指示范围和红色。

所示出的可避让的辊支承件（19）和弹簧执行件（24）在牵拉操作中也是有效的，在此，对传感器（35）的探头（36）相应地在其行进距离的中间范围内进行调整，并使其处于弹簧预紧等状态中。

如果在折叠辊（16，17）上施加拉力，弹簧执行件（24）将向下移动并远离接口（10），在此，弹簧执行件（24）首先压缩上面的软弹簧（23），并从下落极限位置（Abschlagstellung）开始压缩中间的硬弹簧（21）。荷载检测和指示与前面所述压缩操作中的举例相符。

图7示出了在工件（3）上的这种拉伸折叠操作，该工件是车身侧壁并具有轮壳体（47），在轮壳体（47）的内侧应该形成凸缘（46）。折叠工具（1）从外部接合到轮壳体开口中，在此，折叠辊（15，16，17）从后面与轮壳体边缘相接合，折叠辊内侧被按压，并且折叠工具（1）承受拉伸力。对折叠力的支承通过可移动的折叠用案台（6）来实现，其贴靠在轮壳体（47）的边缘区域上。

图8示出折叠工具（1）的一种变形，其具有其它的折叠元件（15，16，17，17′），但除此之外还可以具有与上述实施例相同的设计。在所示出的变形中，折叠元件被设计为更刚性的和形状稳定的（formsteif）折叠钢或折叠钳嘴（Falzbacke）（17′）。这样的折叠元件（17′）例如可以用于在特别关键的位置上对经折弯的折叠进行再挤压。这些位置可以是折叠走向中的边角或尖锐弯曲的地点。在此情形下，操纵器（2）在必要时只利用折叠元件（17′）执行相对于已折弯的凸缘横向压制或牵拉的进给运动。操纵器（2）也可以使相应构造为刚性的折叠元件（17′）滑动地沿着折叠走向或凸缘走向运动，并由此以按压或牵拉的方式挤压工件（3）。

在所示出的实施方式的变形中，也可以将这样的折叠元件（17′）设计为压模（Druckstempel）或拉延凸模（Ziehstempel）、轮廓清晰的钳嘴（Backe）等。其可以特别是用于替换或补充存在于传统的折叠工作台上并设置在折叠用案台上的角形滑块。其也可用于预折叠和最终折叠。

在如图8所示的实施方式中，折叠工具（1）还具有一个或多个前述类型的折叠辊（15，16，17），它们可以自由的转动或被驱动。折叠元件（15，16，17，17′）被一起设置在折叠元件支架（11）上，在此是对准不同的侧面。通过相应的机器人运动将它们带到工作位置。

折叠工具（1）可以具有前述类型的检测装置（34），利用该检测装置可以通过合适的传感器装置检测传递到刚性的折叠元件（17′）上的反作用力或反作用力矩。刚性的折叠元件（17′）同样可以具有前述类型的刚性的或可避让的支承件，在此需要对检测装置（34）进行相应地调整。折叠工具（1）还具有前述类型的指示器（38），其在图8中被简化示出。

从图8中还可以看到不同结构的框架（9），其上面部分被设计为具有局部开孔的壁的矩形壳体。在其顶部设置有接口（10），在其底部上，立柱形的框架突出部与折叠元件支架（11）法兰连接。通过上述的框架开口可以将用于运行介质的管线引向位于内部的工具构件。

在折叠元件（15，16，17，17′）的所示出的组合的变形中，折叠工具（1）可以没有折叠辊并只具有一个或多个其他的例如刚性折叠元件（17′）。此外，折叠元件（15，16，17，17′）的数量和布置也可以变化。

所示出和所描述的实施方式能以各种不同的方式变化。一方面，可以为根据开头时所述现有技术构成的折叠工具配备范围指示器，以代替数字指示器。在此情形下，指示器（38）可以如同现有技术一样设置在折叠工具（1）之外，并在必要时可设置为可移动的。在另一种变化中，指示器（38）可以前面所述的方式设置在折叠工具（1）上并在需要时与其固定连接，在此，指示器的类型是可以改变的。其可以是先前已知的数字指示器。也可以采用其他类型的、数量的和/或布局的指示元件（39，40，41）。替代地或附加地指示方式也可以是基于听觉的。

在另一种变型中，可以将折叠工具（1）设计为具有所示出的、可以在多个方向上避让的辊支承件（19），但没有检测装置（34）和指示器（38）。

此外，在一种变型中，检测装置（34）和指示器（38）也可以与只向一侧或一个方向避让的辊支承件进行组合。此外，也可以对现有的一个或多个传感器（35）加以改变，并例如提供位移传感器和力传感器的组合，该组合是根据需要设置在折叠工具（1）的不同位置上。在此，例如可以将测力计、应变片测试仪（DMS）等形式的力传感器设置在辊支架（11）的区域中或必要时在位置固定的并在此可转动的辊支承件的区域中。在此可以根据需要放弃使用可避让的辊支承件。此外，可避让的辊支承件（19）的结构设计也是可以改变的。其也可以设置在框架（9）或辊支架（11）的外面。折叠辊在此可以根据需要分别具有属于自己的可避让的支承件。

附图标记列表

1 折叠工具，滚动折叠头

2 操纵器，机器人

3 工件

4 工件组件，下板

5 工件组件，上板

6 折叠用案台

7 手，机器人手

8 控制器，机器人控制器

9 框架

10 接口

11 折叠元件支架，辊支架

12 开口，内部空间

13 窗口

14 盖

15 折叠元件，折叠辊，预折叠辊

16 折叠元件，折叠辊，最终折叠辊

17 折叠元件，折叠辊，最终折叠辊

17′ 折叠元件，折叠钢，折叠钳嘴

18 辊保持件

19 可避让的辊支承件

20 弹簧装置

21 硬弹簧

22 软弹簧

23 软弹簧

24 弹簧执行件

25 弹簧支承件

26

27

28

29

30

31

32

33

34 检测装置

35 传感器，测距仪

36 探头

37 评估装置

38 指示器

39 指示元件，LED

40 指示元件，LED

41 指示元件，LED

42 指示器组件，接口，开关

43 信号连接

44 机器人折叠工作台

45 定心冲孔器

46 折叠，凸缘

47 轮壳体

Claims

1.一种由操纵器引导的折叠工具，特别是一种滚动折叠头，其中，所述折叠工具（1）具有框架（9）以及用于在折叠过程中所产生的荷载的检测装置（34），所述框架具有折叠元件（15，16，17，17′）和用于与操纵器或机器人（2）相连接的接口（10），其中，所述检测装置（34）具有用于所述荷载的指示器（38），其特征在于，所述指示器（38）被设置在所述折叠工具（1）上。

2.如权利要求1所述的折叠工具，其特征在于，所述指示器（38）被设计为光学指示器，并被设置在所述折叠工具（1）上的在折叠过程中可视的区域中。

3.如权利要求1或2所述的折叠工具，其特征在于，所述指示器（38）被设计为用于不同荷载范围的范围指示器。

4.如权利要求1、2或3所述的折叠工具，其特征在于，所述指示器（38）具有多个不同的指示元件（39，40，41），特别是不同颜色的灯。

5.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，具有折叠元件（15，16，17，17′）的所述折叠工具（1）被设计为，受到操纵器或机器人（2）的压制或牵拉而被按压向工件（3），其中，所述操纵器或机器人（2）施加折叠力。

6.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）被设置在所述框架（9）中和/或所述折叠工具（1）的折叠元件（15，16，17，17′）上。

7.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）只检测和指示最终折叠时的荷载。

8.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述折叠工具（1）具有折叠元件（15，16，17，17′）特别是折叠辊的可避让的设置，其中，所述检测装置（34）测量避让距离。

9.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述折叠工具（1）产生供牵拉或压制的折叠力，并具有用于一个或多个折叠元件（15，16，17，17′）特别是折叠辊的、在相反的方向上可避让的支承件（19）。

10.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）在两个方向上测量避让距离。

11.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）具有与所述支承件（19）相连接的传感器（35），用于距离测量。

12.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）具有评估装置（37），用于将距离测量值转换为力值，和/或将值分配给不同的指示范围。

13.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，用于一个或多个折叠元件（15，16，17，17′）特别是折叠辊的所述可避让的支承件（19）包括具有多个不同刚性的弹簧（21，22，23）的弹簧装置（20）。

14.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述弹簧（21，22，23）串联连接，其中，一个硬弹簧（21）设置在两个软弹簧（22，23）之间。

15.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述软弹簧（22，23）的弹簧压缩行程受到限制。

16.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述弹簧装置（20）被引导至由支架固定的弹簧支承件（25）上，并由弹簧执行件（24）施加在两侧的作用，其中，所述弹簧执行件（24）与至少一个折叠元件（15，16，17，17′）、特别是与至少一个折叠辊（16，17）相连接。

17.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述弹簧执行件（24）与所述传感器（35）相连接。

18.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述折叠工具（1）具有中空的框架（9），其中，所述传感器（35）、所述弹簧装置（20）、所述弹簧支承件（25）和所述弹簧执行件（24）被设置在所述框架的内部空间中。

19.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述指示器（38）设置在所述框架（9）的外侧上。

20.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述检测装置（34）具有至外部控制器（8）、特别是机器人控制器的信号连接（43）。

21.如前面任一项权利要求所述的折叠工具，其特征在于，所述折叠工具（1）具有用于与可编程的多轴机器人（2）相连接的接口（10）。

22.一种机器人折叠工作台，具有多轴操纵器（2）、特别是可编程机器人，和设置在所述操纵器（2）上的折叠工具（1）、特别是滚动折叠头，该折叠工具具有框架（9）以及用于在折叠过程中所产生的荷载的检测装置（34），所述框架具有折叠元件（15，16，17，17′）和用于与所述操纵器（2）相连接的接口（10），其中，所述检测装置（34）具有用于所述荷载的指示器（38），其特征在于，所述折叠工具（1）按照权利要求1至21中的至少一项构成。

23.一种用于使工件（3）折叠的方法，其中，操纵器或机器人（2）引导并朝向所述工件（3）按压折叠工具（1）、特别是滚动折叠头，该折叠工具具有框架（9）和折叠元件（15，16，17，17′），其中，检测并指示在折叠过程中产生的荷载，其特征在于，利用设置在所述折叠工具（1）上的指示器（38）指示荷载。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，在所述框架（9）中或在折叠元件（15，16，17）上检测所述折叠工具（1）的荷载。

25.如权利要求23或24所述的方法，其特征在于，所述荷载被光学地指示。