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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pressarbeitssimulation.
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Stand der Technik
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Ein bekanntes Pressarbeitssystem beinhaltet eine Pressmaschine, die ein Werkstück presst, während das Werkstück zwischen einem Paar von Matrizen (bewegliche und feste Matrizen) gehalten wird; und einen Roboter, der das Werkstück der Pressmaschine zuführt und das gepresste Werkstück entnimmt. Um die Produktivität eines solchen Pressarbeitssystems zu verbessern, ist es wünschenswert, die Pressmaschine und den Roboter zu veranlassen, sich koordiniert zu bewegen, so dass der Roboter das Werkstück zuführt und entnimmt, bevor die bewegliche Matrizen in der Druckmaschine den oberen Totpunkt erreicht, und nachdem ein gewisser Raum zwischen den beweglichen und festen Matrizen gebildet ist.
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Hinsichtlich der Technik, um eine Pressmaschine und einen Roboter zu veranlassen, sich koordiniert zu bewegen, offenbart beispielsweise Patentdokument 1 ein Verfahren zum Steuern eines Transferroboters für reziprozierende Maschinen, so dass, wenn der Transfer-Roboter ein Werkstück zwischen angrenzenden der reziprozierenden Maschinen, die in Linie angeordnet sind, überträgt, der Transferabschnitt des Transferroboters nicht mit den Bewegungsabschnitten der reziprozierenden Maschinen interferiert, wobei das Verfahren beinhaltet: sequentielles Detektieren von Positionen der Bewegungsabschnitte während der Arbeit durch die reziprozierenden Maschinen; und Steuern der Bewegung des Transferabschnitts des Transferroboters, basierend auf einer Datentabelle, die Beziehungen zwischen Positionen der Bewegungsabschnitte und Positionen des Transferabschnitts speichert, wo er nicht mit den Bewegungsabschnitten interferiert.
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Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer
JP 2005-216112 A -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In der Technik von Patentdokument 1 speichert die Datentabelle Beziehungen, die zuvor zwischen Phasenwinkeln eines Hauptzahnrads in der Pressmaschine und Koordinatenpositionen eines Kreuzbalkens im Transferroboter berechnet worden sind, wo der Kreuzbalken an der Grenze der Interferenz mit der beweglichen Matrize ist. In solch einem Pressarbeitssystem jedoch kann jegliche andere Komponente als der Kreuzbalken und der Transferroboter oder das durch den Transferroboter gehaltene Werkstück mit der Pressmaschine interferieren. Daher existiert eine Notwendigkeit für eine Technik, die es ermöglicht, im Detail zu prüfen, ob ein Roboterprogramm für ein Pressarbeitssystem geeignet ist, das eine Pressmaschine und einen Roboter enthält, die kooperativ arbeiten.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf einen Pressarbeitssimulator gerichtet, der den Betrieb eines Pressarbeitssystems simuliert und prüft, das einen Roboter, der ein Werkstück überträgt, und eine Pressmaschine, die das Werkstück bearbeitet, beinhaltet, während das Werkstück zwischen Matrizen gehalten wird, wobei der Pressarbeitssimulator beinhaltet: einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt, der ein Roboterprogramm speichert, das den Roboter anweist, wie er sich zu bewegen hat; einen Pressprogramm-Speicherabschnitt, der ein Pressprogramm speichert, welches die Pressmaschine instruiert, wie sie sich zu bewegen hat; einen Profildaten-Einstellabschnitt, der den Pressprogramm-Speicherabschnitt veranlasst, das Pressprogramm gemäß Profildaten zu speichern, die aufzeichnen, an welcher Position die Matrize zu jedem Zeitpunkt ist, wenn die Pressmaschine tatsächlich bewegt wird; einen Modellplatzierabschnitt, der dreidimensionale Modelle des Werkstücks, des Roboters und der Pressmaschine in einem virtuellen Raum platziert; einen Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt, der das dreidimensionale Modell der Pressmaschine veranlasst, sich anhand des Pressprogramms zu bewegen; und einen Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt, der das dreidimensionale Modell des Roboters veranlasst, sich gemäß dem Roboterprogramm zu bewegen.
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Der Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es, im Detail zu überprüfen, ob ein Roboterprogramm für ein Pressarbeitssystem geeignet ist oder nicht, welches eine Pressmaschine und einen Roboter enthält, die kooperiert arbeiten.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen Konfiguration eines Pressarbeitssimulators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 ist ein schematisches Diagramm, das dreidimensionale Modelle zeigt, die durch einen Modellplatzierabschnitt in dem Pressarbeitssimulator von 1 platziert sind;
- 3 ist ein Graph, der ein Beispiel von Profildaten zeigt, die durch einen Profildaten-Einstellabschnitt in dem Pressarbeitssimulator von 1 gespeichert sind;
- 4 ist ein Graph, der modifizierte Beispiele eines Pressprogramms zeigt, welche durch einen Pressprogramm-Modifikationsabschnitt im Pressarbeitssimulator von 1 erzeugt werden;
- 5 ist ein Graph, der ein modifiziertes Beispiel eines anderen Pressprogramms als jenes in 4 zeigt, welches durch den Pressprogramm-Modifikationsabschnitt im Pressarbeitssimulator von 1 erzeugt wird;
- 6 ist ein schematisches Diagramm, das Beispiele von Zielpositionen gemäß einem durch einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt im Pressarbeitssimulator von 1 gespeichertes Roboterprogramm zeigt; und
- 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur von Simulationen durch den Pressarbeitssimulator von 1 zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Pressarbeitssimulators 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Der Pressarbeitssimulator 1 kann implementiert werden, indem ein Computer, der beispielsweise eine CPU, einen Speicher und andere Komponenten beinhaltet, veranlasst wird, ein angemessenes Programm auszuführen.
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Der Pressarbeitssimulator 1 beinhaltet einen Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11, einen Modellplatzierabschnitt 12, einen Interferenz-Detektionsabschnitt 13, einen Pressprogramm-Speicherabschnitt 14, einen Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15, einen Profildaten-Einstellabschnitt 16, einen Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17, einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18, einen Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19, einen Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 und einen Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21. Diese Komponenten sind im Hinblick auf Funktion unterscheidbar und müssen nicht anhand einer Programmstruktur klar unterscheidbar sein.
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Der Pressarbeitssimulator 1 ist ein System, welches den Betrieb eines Pressarbeitssystems in einem virtuellen Raum reproduziert, um den Betrieb zu simulieren und zu prüfen, mit anderen Worten, ein System, welches den Betrieb eines Pressarbeitssystems simuliert. Der Pressarbeitssimulator kann den Betrieb eines Pressarbeitssystems reproduzieren, welches beinhaltet: ein oder mehrere Pressmaschinen, die ein Werkstück bearbeiten, während es zwischen Matrizen (bewegliche und feste Matrizen) gehalten wird; und ein Roboter, der ein Werkstück hält und überträgt, das Werkstück der Pressmaschine zuführt und das Werkstück aus der Pressmaschine entnimmt. Dieses Pressarbeitssystem kann eine Einrichtung sein, die mehrere Pressmaschinen und einen Roboter enthält, und konfiguriert ist, ein einzelnes Werkstück Schritt für Schritt mit den Pressmaschinen zu formen und den Roboter zu veranlassen, das Werkstück von einer stromaufwärtigen zu einer stromabwärtigen der Pressmaschinen zu übertragen. Der Pressarbeitssimulator 1 kann ein Roboter-Programmiersystem sein, welches basierend auf einem Ergebnis der Simulation ein Roboterprogramm erzeugt, welches einem Roboter ermöglicht, sich richtig in einem Pressarbeitssystem zu bewegen.
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Der Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 speichert Information über dreidimensionale Modelle, die in einem virtuellen Raum platziert sind. Spezifisch speichert der Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 Information über dreidimensionale Modelle eines Werkstücks, einer Pressmaschine und eines Roboters, die durch den unten beschriebenen Modellplatzierabschnitt 12 platziert werden.
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Wie in 2 illustriert, platziert der Modellplatzierabschnitt 12 ein dreidimensionales Modell eines Werkstücks W, dreidimensionale Modelle von Pressmaschinen P und ein dreidimensionales Modell eines Roboters R in einem virtuellen Raum, mit anderen Worten, veranlasst den Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 Information über die dreidimensionalen Modelle zu speichern. Daher speichert der Modellplatzierabschnitt 12 Information, die notwendig ist, dreidimensionale Modelle zu machen, einschließlich der Geometrie und Axialanordnungen des Werkstücks W, der Pressmaschinen P und des Roboters R.
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Diese dreidimensionalen Modelle können durch Modellieren nur von Komponenten gemacht werden, die potentiell miteinander in dem tatsächlichen Pressarbeitssystem interferieren und für die Berechnung des Betriebs des Systems notwendig sind. Wie in 2 gezeigt, kann ein spezifisches Beispiel des dreidimensionalen Modells der Pressmaschine P nur Matrizen (die bewegliche Matrize M1 und eine feste Matrize M2) und Tische (einen beweglichen Tisch T1 und einen festen Tisch T2), welche die Matrizen M1 und M2 unterstützen, beinhalten. Das dreidimensionale Modell des Roboters R kann die Basis B, mehrere Arme A1, A2 und A3 und eine Werkstück-W-Haltehand H enthalten, die miteinander verbunden sind.
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Der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 detektiert Interferenz zwischen den dreidimensionalen Modellen des Werkstücks W, der Pressmaschinen P und des Roboters R, mit anderen Worten, bestimmt, ob der Roboter R sich richtig bewegen kann. Spezifisch kann der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 konfiguriert sein, Koordinaten in einer Überlappungszone zwischen zwei oder mehr dreidimensionalen Modellen zu bestimmen und dreidimensionale Modelle, die solche Koordinaten enthalten, zu bestimmen.
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Der Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 speichert ein Pressprogramm, welches die Pressmaschinen P anweist, wie sie sich zu bewegen haben.
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Der Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 veranlasst die Pressmaschinen P, sich zu bewegen, spezifisch, veranlasst Komponenten der Pressmaschinen P, die beweglichen Matrizen M1 und die beweglichen Tische T1, sich im virtuellen Raum anhand des in dem Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherten Pressprogramms zu bewegen.
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Der Profildaten-Einstellabschnitt 16 veranlasst den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14, ein Pressprogramm gemäß Profildaten zu speichern, welches aufzeichnet, an welchen Positionen die beweglichen Matrizen zu jedem Zeitpunkt sind, wenn die realen Pressmaschinen tatsächlich bewegt werden. Spezifisch speichert der Profildaten-Einstellabschnitt 16 Profildaten über die realen Pressmaschinen und initialisiert das Pressprogramm, das im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 zu speichern ist, auf solche Weise, dass das Pressprogramm Bewegung in Übereinstimmung mit den Profildaten zu den tatsächlichen Pressmaschinen anweist.
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3 zeigt ein Beispiel von Profildaten, welche durch den Profildaten-Einstellabschnitt 16 gespeichert werden. Im gezeigten Beispiel wird die Position der beweglichen Matrize durch den Winkel repräsentiert, um welchen die Antriebswelle rotiert, um die bewegliche Matrize zu treiben, mit dem Ursprung als dem unteren Totpunkt definiert, an welchem die bewegliche Matrize in Kontakt mit der festen Matrize während des Pressens kommt.
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Der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 modifiziert das im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherte Pressprogramm gemäß jeglicher Differenz zwischen den Pressmaschinen-Bewegungsbedingungen, die zu prüfen sind, und den Pressmaschinen-Bewegungsbedingungen, unter welchen die Profildaten aufgezeichnet sind, während die realen Pressmaschinen bewegt werden.
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Falls der Pressarbeitszyklus für die zu prüfenden Pressmaschinen sich von dem während der Aufzeichnung der Profildaten unterscheidet, kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17, wie in 4 illustriert, das Pressprogramm im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 zu einem Pressprogramm gemäß einem Profil modifizieren, welches durch Expandieren oder Komprimieren der Profildaten in Zeitachsenrichtung gebildet wird. 4 zeigt ein Beispiel (durchgezogene Linie), in welchem der Pressarbeitszyklus auf ein Halb reduziert ist, durch Expandieren der Profildaten (angegeben durch die unterbrochene Linie) um das Zweifache in der Zeitachsenrichtung, und ein Beispiel (abwechselnd Lang- und Kurzstrichlinie), in welcher der Pressarbeitszyklus um das Zweifache gesteigert wird, durch Komprimieren der Profildaten zu einem Halb in der Zeitachsenrichtung.
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Alternativ kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 konfiguriert sein, um beispielsweise die Länge von Zeit, während welcher die bewegliche Matrize am oberen Totpunkt ist, und die Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Matrize zu modifizieren, wie in 5 gezeigt. 5 illustriert ein Beispiel, in welchem der Anstieg beim Graphen parallel nach rechts verschoben ist, um den Zeitpunkt zu verzögern, zu welchem die bewegliche Matrize sich von dem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, so dass der Graph deformiert ist, einen lineareren Anstieg aufzuweisen, was zu einer kürzeren Zeitperiode führt, während welcher die bewegliche Matrize am oberen Totpunkt ist. Um eine solche Modifikation vorzunehmen, kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 konfiguriert sein, einen Profildatengraphen auf einem Bildschirm anzuzeigen und dem Anwender zu gestatten, den Graphen unter Verwendung einer Maus oder andere Vorrichtung zu ändern, so dass das Pressprogramm modifiziert wird.
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Der Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 speichert ein Roboterprogramm, welches den Roboter anweist, wie er sich zu bewegen hat. Das Roboterprogramm wird anhand eines ähnlichen Protokolls zu denjenigen, das zum Programmieren echter Roboter verwendet wird, geschrieben. Spezifisch kann das Roboterprogramm Zielpositionen (Lehrpunkte) spezifizieren, in welchen Referenzpunkte wie etwa eine Hand lokalisiert sein sollten, und Zeitpunkten, an welchen die Referenzpunkte an den Zielpositionen lokalisiert sein sollten.
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Gemäß dem in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeicherten Roboterprogramm bewegt der Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 den Roboter R, spezifisch jede Komponente B, A1, A2, A3 und H des Roboters R und des Werkstücks W, das durch den Roboter R gehalten wird, im virtuellen Raum.
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Der Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 veranlasst den Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18, als eine Anfangsversion des Roboterprogramms, ein Vorlagenprogramm zu speichern, welches den Roboter R anweist, wie er sich grundlegend zu bewegen hat. Für diesen Zweck speichert der Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 ein voreingestelltes Vorlagenprogramm.
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6 zeigt schematisch ein Beispiel des durch den Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 gespeicherten Vorlagenprogramms. Dieses Vorlagenprogramm ist ein Roboterprogramm, welches den Roboter R veranlasst, sich zu bewegen, um das Werkstück W aus einer festen Matrize M2 in einer stromaufwärtigen Pressmaschine P zu entnehmen und das Werkstück W auf einer festen Matrize M2 in einer stromabwärtigen Pressmaschine P zu platzieren, wobei acht Zielpositionen Q1 bis Q8 vorgesehen sind, an welchen Referenzpunkte für eine Hand H zu lokalisieren sind.
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Gemäß dem Vorlagenprogramm von 6 verwendet die Hand H des Roboters R eine erste Zielposition Q1 als einen Startpunkt und bewegt sich zu einer zweiten Zielposition Q2 über der festen Matrize M2 in der stromaufwärtigen Pressmaschine P. An einer dritten Zielposition Q3 gelangt die Hand H in Kontakt mit dem Werkstück W und hält das Werkstück W und bewegt sich dann zu einer vierten Zielposition Q4, um das Werkstück W aus der festen Matrize M2 zu entnehmen. Die Hand H bewegt sich dann zu einer fünften Zielposition Q5, um das Werkstück W über der festen Matrize M2 in einer stromabwärtigen Pressmaschine P zu platzieren. Die Hand H bewegt sich dann zu einer sechsten Zielposition Q6, um das Werkstück W auf der festen Matrize M2 zu platzieren. Nachdem die Hand H das Werkstück an der sechsten Zielposition Q6 frei gibt, bewegt sich die Hand H zu einer Zielposition Q7, um von der festen Matrize M2 und dem Werkstück W weit weg zu gehen. Die Hand H bewegt sich dann zu einer Zielposition Q8, so dass der Roboter R von einem Bereich weggeht, wo sich die bewegliche Matrize M1 und der bewegliche Tisch T1 zu bewegen haben.
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Der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 modifiziert das Roboterprogramm, um eine Interferenz zwischen dem Roboter R und den Pressmaschinen P zu verhindern, welche durch den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 detektiert worden ist, wenn der Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 die Pressmaschinen P veranlasst, sich anhand des Pressprogramms zu bewegen und der Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 den Roboter R veranlasst, sich anhand des Roboterprogramms zu bewegen. Die Detektion der Interferenz durch den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 und die Modifikation des Roboterprogramms durch den Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 können pro Bewegungseinheit vorgenommen werden, was der Bewegung des Roboters R und der Pressmaschine P entspricht, die während eines Verfahrens von einer Zielposition Qn (n ist eine Zielpositionsnummer) zu einer nächsten Zielposition Qn+1 anhand des Roboterprogramms durchgeführt wird.
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Falls detektiert wird, dass der Roboter R oder das Werkstück W mit der Pressmaschine P während des Fahrens von der Zielposition Pn zur Zielposition Qn+1 interferiert, modifiziert der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 das Roboterprogramm, um die Koordinaten der Zielposition Qn+1 zu ändern. Falls die Koordinaten der Zielposition Qn+1 geändert werden, kann der Pressarbeitssimulator 1 den Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 und den Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 veranlassen, wieder ein Bewegung von der Zielposition Qn zur geänderten Zielposition Qn+1 vorzunehmen und den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 zu veranlassen, zu überprüfen, ob eine Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschinen P auftritt oder nicht. Mit anderen Worten kann der Pressarbeitssimulator 1 das Roboterprogramm an jeder Zielposition modifizieren, um so Interferenz zwischen dem Roboter R oder Werkstück W und der Pressmaschine P zu verhindern.
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Wenn der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 Interferenz detektiert, verschiebt der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 vorzugsweise die Zielposition Qn+1 in einer Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, spezifischer in einer Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 der festen Matrize M2 annähert. Falls die Zielposition Qn+1 in der Richtung verschoben wird, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, können die Richtung, in welcher das Werkstück W auf der festen Matrize M2 platziert ist, und die Richtung, in welcher das Werkstück W aus der festen Matrize M2 entnommen wird, unverändert bleiben.
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Üblicher Weise ist die Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, die gleiche wie die Richtung, in welcher das Werkstück W auf der festen Matrize M2 platziert wird, und die Richtung, auf welcher das Werkstück W der festen Matrize M2 entnommen wird. Daher kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die Zielposition Qn+1 zur vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 verschieben. Der Verschiebebetrag der Zielposition Qn+1 kann eine konstante Distanz oder eine konstante Proportion der Distanz zwischen der Zielposition Qn+1 und der vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 sein.
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Der Verschiebebetrag der Zielposition Qn+1 zum Verhindern der Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P sollte innerhalb eines Bereichs bestimmt werden, wo das Werkstück W nicht mit der festen Matrize M2 interferiert. Daher kann der Verschiebebetrag eine niedrigere Grenze aufweisen, welche auf die Distanz zwischen der verschobenen Zielposition Qn+1 und der vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 eingestellt ist. Falls eine solche niedrigere Grenze nicht für die Verschiebung der Zielposition Qn+1 ausreicht, um die Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P zu verhindern, kann die vorherige Zielposition Qn oder die nächste Zielposition Qn+2, deren Beziehung mit der Zielposition Qn nicht in der Richtung der Bewegung der Matrize ist, in eine Richtung verschoben werden, in welcher die bewegliche Matrize M1 von der festen Matrize M2 weggeht. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass die Hand H zu beweglichen Matrize M1 während des Durchgangs durch die Zielposition Qn überschießt, während die Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P verhindert wird.
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In einem spezifischen Beispiel, falls Interferenz während der Bewegung von der ersten Zielposition Q1 zur zweiten Zielposition Q2 gemäß dem Vorlagenprogramm von 6 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die zweite Zielposition Q2 in eine Richtung zur festen Matrize M2 verschieben, das heißt zur dritten Zielposition Q3. Dies ermöglicht es, eine Interferenz während der Bewegung von der ersten Zielposition Q1 zur zweiten Zielposition Q2 zu verhindern.
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Falls eine Interferenz während der Bewegung von der dritten Zielposition Q3 zur vierten Zielposition Q4 gemäß dem Vorlagenprogramm von 6 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die vierte Zielposition Q4 in einer Richtung zur festen Matrize M2 verschieben, das heißt zur dritten Zielposition Q3. Ähnlich, falls eine Interferenz während der Bewegung von der vierten Zielposition Q4 zur fünften Zielposition Q5 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die fünfte Zielposition Q5 zur sechsten Zielposition Q6 verschieben und falls Interferenz während der Bewegung von der sechsten Zielposition Q6 zur siebten Zielposition Q7 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die siebte Zielposition Q7 zur sechsten Zielposition Q6 verschieben.
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Der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 kann weiter die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Beschleunigung des Roboters R im Roboterprogramm justieren. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit oder Beschleunigung des Roboters R erhöht wird, kann die Zeit, die der Roboter R zur Bewegung braucht, verkürzt werden. Dies gestattet dem Roboter R, das Werkstück während einer Zeitperiode zu transferieren, wenn die Distanz zwischen der beweglichen Matrize M1 und der festen Matrize M2 relativ groß in der Pressmaschine P ist, so dass die Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P unter verschiedenen Bedingungen verhindert werden kann.
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Als Nächstes zeigt 7 eine Prozedur, in welcher der Pressarbeitssimulator 1 als Roboterprogramm modifiziert. Die Modifizierung des Roboterprogramms beinhaltet das Platzieren von dreidimensionalen Modellen (Schritt S1); Einstellen von Profildaten (Schritt S2); Modifizieren eines Pressprogramms (Schritt S3); Schreiben eines Vorlagenprogramms (Schritt S4); Bewegen dreidimensionaler Modelle (Schritt S5); Überprüfen, ob eine Interferenz auftritt (Schritt S6); Modifizieren eines Roboterprogramms (Schritt S7); und Bestimmen, ob das Programm zu beenden ist (Schritt S8).
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Der Schritt S1 des Platzierens dreidimensionaler Modelle kann beinhalten das Veranlassen des Modellplatzierabschnitts 12, dreidimensionale Modelle des Roboters R, der Pressmaschinen P und des Werkstücks W in einem virtuellen Raum zu platzieren, der virtuell durch den Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 erzeugt wird.
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Der Schritt S2 des Einstellens von Profildaten kann beinhalten das Veranlassen des Profildaten-Einstellabschnitts 16, den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 anzuweisen, ein Pressprogramm, basierend auf Profildaten, zu speichern.
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Der Schritt S3 des Modifizierens des Pressprogramms kann Modifizieren des Pressprogramms, das im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeichert ist, anhand der Anforderungen für die zu überprüfende Pressarbeit beinhalten.
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Der Schritt S4 des Schreibens eines Vorlagenprogramms kann beinhalten das Verursachen des Vorlagenprogramm-Einstellabschnitts 20, ein Vorlagenprogramm zu schreiben und, als eine Ausgangsversion eines Roboterprogramms, in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 zu speichern.
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Der Schritt S5 des Bewegens von dreidimensionalen Modellen kann beinhalten das Veranlassen des Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitts 15, ein dreidimensionales Modell der Pressmaschine P anhand des in dem Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherten Pressprogramms zu bewegen, und Veranlassen des Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitts 19, dreidimensionale Modelle des Roboters R und des Werkstücks W anhand des in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeicherten Roboterprogramms zu bewegen.
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Der Schritt S6 des Überprüfens, ob Interferenz auftritt, kann das Veranlassen des Interferenz-Detektionsabschnitts 13, zu überprüfen, ob Interferenz zwischen dem dreidimensionalen Modell der Pressmaschine P und dem dreidimensionalen Modell des Roboters R oder dem dreidimensionalen Modell des Werkstücks W auftritt, oder nicht, beinhalten. Falls der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 Interferenz detektiert, schreitet der Prozess zu Schritt S7 fort, und falls der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 keine Interferenz detektiert, schreitet der Prozess zu Schritt S8 fort.
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Der Schritt S7 des Modifizierens des Roboterprogramms kann beinhalten das Veranlassen des Roboterprogramm-Modifikationsabschnitts 21, das Roboterprogramm zu modifizieren, das im Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeichert ist, so dass die Interferenz zwischen dem dreidimensionalen Modell der Pressmaschine P und dem dreidimensionalen Modell des Roboters R oder dem dreidimensionalen Modell des Werkstücks W verhindert wird. Falls das Roboterprogramm im Schritt S7 modifiziert wird, kehrt der Prozess zu Schritt S5 zurück, in welchem die dreidimensionalen Modelle gemäß dem Roboterprogramm bewegt werden.
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Der Schritt S8 des Überprüfens, ob das Programm zu beenden ist, kann beinhalten das Überprüfen, ob das Pressprogramm und das Roboterprogramm bis zum Abschluss ausgeführt werden oder nicht. Falls das Pressprogramm und das Roboterprogramm bis zum Abschluss ausgeführt werden, wird der Prozess beendet.
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Falls ein Teil oder zumindest eines vom Pressprogramm und dem Roboterprogramm unausgeführt bleibt, kehrt der Prozess zu Schritt S15 zurück, in welchem die dreidimensionalen Modelle gemäß dem verbleibenden Teil des Programmes bewegt werden.
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Der Pressarbeitssimulator 1 beinhaltet den Profildaten-Einstellabschnitt 16, der den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 veranlasst, ein Pressprogramm gemäß den Profildaten zu speichern, die aufzeichnen, in welcher Position die Matrize M1 oder M2 zu jedem Zeitpunkt ist, wenn die reale Pressmaschine P tatsächlich bewegt wird. Daher kann das dreidimensionale Modell der Pressmaschine P bewegt werden, um sich der Bewegung der realen Pressmaschine P anzunähern. Daher kann der Pressarbeitssimulator 1 genau im Detail prüfen, ob das Roboterprogramm geeignet ist oder nicht.
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Zusätzlich kann der Pressarbeitssimulator 1, der den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 und den Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 enthält, als ein Roboterprogrammiersystem zum automatischen Erzeugen eines angemessenen Roboterprogramms fungieren.
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Weiterhin beinhaltet der Pressarbeitssimulator 1 den Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20, der den Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 veranlasst, als eine Ausgangsversion des Roboterprogramms, ein Vorlagenprogramm zu speichern, welches den Roboter R anweist, wie er sich grundlegend zu bewegen hat, was es ermöglicht, leicht und zuverlässig ein angemessenes Roboterprogramm zu erzeugen.
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Während Ausführungsformen des Pressarbeitssimulators gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, versteht es sich, dass die Ausführungsformen nicht den Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen. Es versteht sich, dass in den obigen Ausführungsformen gezeigten vorteilhaften Effekte lediglich Beispiele der bevorzugtesten Effekts sind, der durch den Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt wird, und nicht die vorteilhaften Effekte des Pressarbeitssimulators gemäß der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen.
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Der Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jegliche Konfiguration für das Roboterprogramm aufweisen und kann jegliche Konfiguration zum Detektieren von Interferenz aufweisen. Der Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung kann konfiguriert sein, die Bewegung von dreidimensionalen Modellen auf einem Bildschirm anzuzeigen, dem Anwender gestatten, Interferenz auf dem Bildschirm zu beobachten und dem Anwender gestatten, zu bestimmen, wie das Roboterprogramm modifiziert werden sollte, um Interferenz zu verhindern.
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Der Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jegliche Anzahl von dreidimensionalen Modellen von Pressmaschinen und Robotern im virtuellen Raum platzieren. Beispielsweise kann der Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung konfiguriert sein, in einem virtuellen Raum ein dreidimensionales Modell eines Roboters, der ein Werkstück einer einzelnen Pressmaschine zuführt und das Werkstück der Pressmaschine entnimmt, zu bewegen. Im Pressarbeitssimulator gemäß der vorliegenden Offenbarung können sich alle Pressmaschinen und Roboter, die im virtuellen Raum platziert sind, koordiniert auf einer einzelnen Zeitachse bewegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Pressarbeitssimulator
- 11:
- Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt
- 12:
- Modellplatzierabschnitt
- 13:
- Interferenz-Detektionsabschnitt
- 14:
- Pressprogramm-Speicherabschnitt
- 15:
- Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt
- 16:
- Profildaten-Einstellabschnitt
- 17:
- Pressprogramm-Modifikationsabschnitt
- 18:
- Roboterprogramm-Speicherabschnitt
- 19:
- Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt
- 20:
- Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt
- 21:
- Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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