DE602004005583T2

DE602004005583T2 - PROCESSING HEAD FOR EQUIPPING A ROBOT ARM FOR DEGRADATION OR IRONING

Info

Publication number: DE602004005583T2
Application number: DE602004005583T
Authority: DE
Inventors: Roger Blanc
Original assignee: Actis SARL
Current assignee: Actis SARL
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: WO2004098341A1; DK1619974T3; EP1619974A1; FR2854549B1; CN1780566A; DE602004005583D1; EP1619974B1; US20070082583A1; CN100534352C; PT1619974E; FR2854549A1; ATE357861T1

Abstract

The invention relates to a head for a robot arm, which is intended to perform a deflashing or carding operation. The inventive head comprises: a plate which is fixed to the arm of the robot; a shaft which is mounted to the plate in parallel therewith; a support for a deflashing or carding tool, which is pivot mounted around the shaft in an extension of the area where the plate is fixed to the arm of the robot; a jack which is mounted coaxially to the shaft which is connected to one end of a connecting rod, the other end thereof being connected to the above-mentioned tool support in order to adjust the orientation thereof; and means for driving the tool which is used to equip a robot arm and which is intended to perform a deflashing or carding operation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bearbeitungskopf zur Ausrüstung eines Roboterarms, der die Aufgabe hat, Entgratungs- oder Aufrauh-Arbeiten auszuführen.The The present invention relates to a machining head for equipping a Robot arm, which has the task to perform deburring or roughening work.

Einige Artikel aus Kunststoff, die durch Spritzgießen hergestellt werden, weisen nach dem Entfernen der Gussform Kunststoff-Grate im Bereich der Formtrennungsfläche auf. Das ist vor allem der Fall bei Schuhsohlen aus gespritztem Kunststoff, die auf den Schuh in Form gespritzt oder auf diesen geklebt werden können. Das Entfernen der überstehenden Grate erfolgt sehr häufig durch Abschneiden von Hand. Ebenfalls bekannt ist das Entgraten mit Hilfe eines Kopfes, der am Ende eines Roboterarms montiert ist, wobei der den Roboter steuernde Rechner den Lauf des Bearbeitungskopfes gespeichert hat sowie auch die Arbeitsgänge, die von dem Werkzeug auszuführen sind. Bei den vorhandenen Vorrichtungen ist jedoch der verwendete Mechanismus kompliziert und in Bezug auf das Ende des Roboterarms vorkragend angeordnet.Some Articles made of plastic, which are produced by injection molding, exhibit after removing the mold plastic burrs in the area of Mold parting surface on. This is especially the case with shoe soles made of injected Plastic molded on the shoe in shape or on this can be glued. Removing the protruding Burrs are very common by cutting by hand. Also known is the deburring with the help of a head mounted on the end of a robot arm, wherein the robot controlling the computer the run of the machining head stored as well as the operations that are performed by the tool. However, with the existing devices, the mechanism used is complicated and protruding with respect to the end of the robot arm arranged.

Es muss auch berücksichtigt werden, das das aus einer Schere bestehende Werkzeug dazu gebracht wird, verschiedenen Bahnen zu folgen, zum Beispiel um 90° bei einer kontinuierlichen Bewegung zu schwenken, um beispielsweise das Abschneiden von Graten am vorderen und am hinteren Ende auszuführen, die zu dem Grat senkrecht stehen, der sich am Außenrand der Sohle befindet,.It must also be considered that's what made the tool out of a pair of scissors will follow different paths, for example, 90 ° at a to swing continuously, for example, to cut off To perform ridges at the front and at the rear end, which are perpendicular to the ridge standing on the outer edge the sole is located.

Im Rahmen der Schuhfabrikation ist es ebenfalls bekannt, Arbeitsgänge zum Aufrauhen auszuführen, wobei diese Aufrauh-Arbeiten am Oberteil des Schuhs durchgeführt werden, um das Befestigen von beispielsweise thermoplastischen oder spritzgegossenen Sohlen erleichtern. Der Arbeitsgang des Aufrauhen besteht darin, einen Materialstreifen mit Hilfe eines Fräsers nahe bei dem Bereich des Oberteils abzuschleifen, auf den die Sohle aufgebracht werden soll. Mitunter ist es auch notwendig, einen Arbeitsgang zum Aufrauhen auf der Oberseite des Oberteils durchzuführen, insbesondere im Bereich des vorderen Fußendes, wenn die Schuhsohle zur Oberseite des Schuhs zurückgebogen ist, insbesondere um ein verstärktes Stück anzubringen.in the As part of the shoe manufacturing, it is also known operations for To perform roughening, wherein these roughening operations are performed on the top of the shoe, for attaching, for example, thermoplastic or injection molded To facilitate soles. The roughening operation is a strip of material using a milling cutter near the area of the To abrade upper parts, on which the sole is to be applied. Sometimes it is necessary to do a roughening job perform on the top of the shell, especially in the area of front foot end, in particular, when the shoe sole is bent back to the top of the shoe a reinforced one Piece to install.

In diesem Fall handelt es sich stets darum, über ein Werkzeug verfügen zu können, das einen großen Spielraum für eine Kippbewegung hat, um sowohl ein Aufrauhen an der Peripherie des Oberteils als auch ein Aufrauhen auf dessen Oberseite ausführen zu können. Es handelt sich auch hierbei darum, diese Bewegungen mit Hilfe einer Vorrichtung ausführen zu können, die so einfach wie möglich ist und eine optimale Tarierung der Gewichte auf die Achse des Endes des Roboterarms hat.In In this case, it is always about having a tool that can a big Travel for has a tilting motion to both a roughening on the periphery of the shell as well as a roughening on its top to perform can. It is also about these movements with the help of a Execute device to be able to the simplest possible is and optimal buoyancy of the weights on the axis of the end of the robot arm has.

Das Dokument FR 2690864 A beschreibt einen Kopf für die Ausrüstung eines Roboterarms entsprechend der Präambel des Anspruchs 1.The document FR 2690864 A describes a head for the equipment of a robot arm according to the preamble of claim 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kopf für die Ausrüstung eines Roboterarms zu liefern, der dazu dient, Entgratungs- oder Aufrauh-Arbeiten durchzuführen, und die eine Lösung für die vorstehend dargelegten technischen Probleme bietet.task The invention is to provide a head for the equipment of a robot arm which serves to perform deburring or roughening work, and the one solution for the offers the technical problems outlined above.

Zu diesem Zweck umfasst der Kopf, den die Erfindung betrifft:

– eine Befestigungsplatte am Roboterarm,
– eine Welle, die parallel zu dieser Platte montiert ist,
– einen Träger für ein Entgratungs- oder Aufrauh-Werkzeug, der um die Welle schwenkbar in der Verlängerung des Befestigungsbereichs der Platte am Roboterarm montiert ist,
– ein Antriebsteil, das koaxial zur Welle montiert ist und mit einem Ende eines Arms verbunden ist, dessen anderes Ende mit dem Werkzeugträger verbunden ist, um dessen Ausrichtung zu regeln,
– Antriebsmittel für das Werkzeug.

For this purpose, the head to which the invention relates comprises:

A mounting plate on the robot arm,
A shaft mounted parallel to this plate,
A support for a deburring or roughening tool mounted pivotally about the shaft in the extension of the mounting area of the plate on the robot arm,
A driving part mounted coaxially with the shaft and connected to one end of an arm the other end of which is connected to the tool carrier to control its orientation,
- Drive means for the tool.

Der Bearbeitungskopf – gleichgültig, ob es sich um einen Kopf zum Entgraten oder einen Kopf zum Aufrauhen handelt – kann demnach um die Welle schwenken, auf der sein Träger aufgrund der Einwirkung des auf der gleichen Welle montierten Antriebsteils schwenkbar montiert ist. Die Zahl der eingesetzten Teile wird verringert und die Massen werden reduziert und sind in der Verlängerung der Welle des Antriebsteils austariert.Of the Processing head - regardless of whether It is a head for deburring or a head for roughening acts - can accordingly pivot about the shaft on which its carrier due to the action of the drive shaft mounted on the same shaft mounted pivotally is. The number of parts used is reduced and the masses are reduced and are in the extension of the shaft of the drive part balanced.

Vorteilhafterweise ist das Antriebsteil des Arms ein Drehkopf.advantageously, the driving part of the arm is a turret.

Entsprechend einem anderen Kennzeichen der Erfindung wirkt der Arm zur Regelung der Ausrichtung des Werkzeugs auf dessen Träger über ein zwischengeschaltetes Ausgleichsstück ein.Corresponding another characteristic of the invention, the arm acts for control the orientation of the tool on its carrier via an interposed Ausgleichsstück one.

Das Ausgleichsstück ermöglicht es, einen konstanten vorherbestimmten Druck auf das zu bearbeitende Werkstück sicherzustellen, indem es je nach der Arbeitsstellung des Kopfes die Wirkungen der Schwerkraft ausgleicht.The Ausgleichsstück allows it, a constant predetermined pressure on the processed workpiece Ensure by depending on the working position of the head compensates for the effects of gravity.

Im Fall eines Kopfes zum Entgraten umfasst dieser einen Elektromotor, der auf der Achse der Welle auf derjenigen Seite angeordnet ist, die dem Drehkopf zur Regelung der Position des Werkzeugträgers gegenüberliegt, wobei die Abtriebswelle des Motors mit einem Exzenter ausgestattet ist, der auf eine Schubstange für die bewegliche Schneide einer Entgratungsschere einwirkt.in the Case of a head for deburring this includes an electric motor, which is arranged on the axis of the shaft on the side, which is opposite the turret for controlling the position of the tool carrier, the output shaft of the engine equipped with an eccentric is that on a push rod for the movable cutting edge of a trimming scissors acts.

Zu bemerken ist, dass der Motor auf derjenigen Seite angeordnet ist, die, in Bezug auf den Werkzeugträger, dem Drehkopf gegenüberliegt, so dass die Massen des Drehkopfes beziehungsweise des Motors in Bezug auf das Ende des Arms des Drehkopfes austariert sind.It should be noted that the engine is located on the side which, in relation to the factory tool carrier, the turret opposite, so that the masses of the turret or of the motor are balanced with respect to the end of the arm of the turret.

Im Fall eines Kopfes zum Aufrauhen umfasst dieser einen Elektromotor, der fest verbunden ist mit dem Träger, und dessen Achse senkrecht steht zur Welle, an der der Träger schwenkbar montiert ist, und auf dessen Abtriebswelle ein Aufrauh-Fräser gesteckt ist.in the Case of a roughening head, this comprises an electric motor, which is firmly connected to the carrier, and whose axis is vertical stands to the shaft at which the carrier is pivotally mounted, and placed on the output shaft, a roughening cutter is.

Jedenfalls wird die Erfindung besser verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung mit Bezug auf den anhängenden schematischen Zeichnungssatz, der beispielhaft, aber nicht einschränkend, zwei Ausführungsbeispiele dieses Bearbeitungskopfes zeigt.In any case the invention will be better understood with the aid of the following Description with reference to the attached schematic drawing set, the example, but not limiting, two embodiments this machining head shows.

1 ist eine Perspektivansicht eines Kopfes zum Entgraten. 1 is a perspective view of a head for deburring.

2 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des Entgratungs-Kopfes der 1. 2 is a view, partially in section, of the deburring head of 1 ,

3 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, ähnlich der 2, eines Aufrauh-Kopfes. 3 is a view, partly in section, similar to the 2 , a roughening head.

Der in den 1 und 2 gezeigte Kopf ist am Ende eines Roboterarms 2 montiert, an dem er mittels einer Platte 3 befestigt ist. An dieser Platte 3 ist parallel zur Platten-ebene eine Welle 4 montiert, an der ein Träger 5 für ein von einer Schere 6 gebildetes Werkzeug schwenkbar montiert ist. An der Welle 4, und zwar koaxial zur Welle 4, ist ein Motor 7 montiert, der über einen Exzenter 8 eine Schubstange 9 in Bewegung setzt, die die bewegliche Schneide 10 der Schere 6 betätigt, deren andere Schneide 13 feststeht.The in the 1 and 2 Head shown is at the end of a robot arm 2 mounted on which he by means of a plate 3 is attached. At this plate 3 is a wave parallel to the plate plane 4 mounted on a carrier 5 for one of a pair of scissors 6 formed tool is pivotally mounted. At the wave 4 , coaxial with the shaft 4 , is an engine 7 mounted, which has an eccentric 8th a push rod 9 sets in motion the moving edge 10 the scissors 6 pressed, the other cutting edge 13 fixed.

Koaxial zur Welle 4 ist auf der anderen Seite des Trägers 5 ein Drehkopf 14 montiert, der einen Arm 15 antreibt, dessen anderes Ende über ein Ausgleichsstück 16 mit dem Träger 5 verbunden ist. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Schere 6 auf den Roboterarm zentriert.Coaxial to the shaft 4 is on the other side of the carrier 5 a turret 14 mounted, one arm 15 drives, the other end over a compensation piece 16 with the carrier 5 connected is. As shown in the drawing, the scissors is 6 centered on the robot arm.

Die Ausrichtung des aus der Schere 6 bestehenden Werkzeugs wird durch den Drehkopf 14 bewirkt, der den Arm 15 mehr oder weniger schwenkt, wobei das Ausgleichsstück 16 dazu dient, einen konstanten Druck auf das Werkstück zu gewährleisten, und zwar unabhängig von der jeweiligen Position des Ensembles im Raum.The alignment of the scissors 6 existing tool is through the turret 14 causes the arm 15 more or less pivots, with the compensating piece 16 The purpose of this is to ensure a constant pressure on the workpiece, regardless of the position of the ensemble in the room.

3 zeigt einen Kopf zum Aufrauhen mit der gleichen allgemeinen Geometrie, bei dem die gleichen Elemente mit den gleichen Kennziffern wie zuvor bezeichnet sind. In diesem Fall ist der Träger 5 mit einem Elektromotor 18 ausgestattet, an dessen Abtriebswelle 19 ein Fräser 20 befestigt ist. Auch in diesem Fall wird die Ausrichtung der Arbeitsachse des Fräsers durch den Drehkopf 14 mittels des Arms 15 bewirkt. 3 shows a head for roughening with the same general geometry, in which the same elements with the same numbers are designated as before. In this case, the carrier is 5 with an electric motor 18 equipped, at its output shaft 19 a router 20 is attached. Also in this case, the alignment of the working axis of the milling cutter by the turret 14 by means of the arm 15 causes.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, bringt die Erfindung eine große Verbesserung des aktuellen Standes der Technik, indem sie einen Bearbeitungskopf für die Ausrüstung eines Roboterarms liefert, der eine einfache und kompakte Bauweise hat und einen großen Bewegungsspielraum ermöglicht, wobei die Kompaktheit und die Tarierung der Massen rasche Bewegungen erlauben, die nicht durch das Vorhandensein einer großen Trägheit behindert werden.As From the foregoing, the invention brings a great improvement of the current state of the art by having a machining head for the equipment a robotic arm that delivers a simple and compact design has and a big one Movement allows, where the compactness and the buoyancy of the masses allow rapid movements, which are not hampered by the presence of a great sluggishness.

Im Fall eines Entgratungs-Kopfes könnte der Träger 5 mit einer Zange ausgestattet sein, die im Fall eines starken Grates dazu dient, einen V-förmigen Einschnitt in den Grat zu machen, bevor dieser mit Hilfe der Schere abgeschnitten wird. Eine andere Zange, ebenfalls am Träger 5 montiert, kann vorgesehen sein, um die Gratstücke nach dem Abschneiden zu greifen und deren Abtransport durch Bewegung des Roboters zu einem Abfallbehälter hin zu ermöglichen.In the case of a deburring head, the wearer could 5 be equipped with a pair of pliers, which in the case of a strong ridge serves to make a V-shaped incision in the ridge before it is cut off with the help of scissors. Another pair of pliers, also on the carrier 5 mounted, can be provided to grip the gratings after cutting and allow their removal by movement of the robot to a waste container out.

Claims

Machining head for equipping a robot arm, which has the task of carrying out deburring or roughening operations, comprising: - a fixing plate ( 3 ) on the arm ( 2 ) of the robot, - a wave ( 4 ) parallel to this plate ( 3 ), - a carrier ( 5 ) for a deburring or roughening tool that is wrapped around the shaft ( 4 ) pivotable in the extension of the mounting area of the plate ( 3 ) on the arm ( 2 ) of the robot, characterized in that it comprises: - a driving part ( 14 ) coaxial with the shaft ( 4 ) and with one end of an arm ( 15 ) whose other end is connected to the carrier ( 5 ) of the tool to control the alignment of the latter, and - drive means for the tool.

Machining head according to claim 1, characterized in that the drive part ( 14 ) of the arm ( 15 ) is a turret.

Machining head according to one of claims 1 and 2, characterized in that the arm ( 15 ) for controlling the alignment of the tool by means of an intermediate shim ( 16 ) on its support ( 5 ) acts.

Machining head according to one of claims 1 to 3, characterized in that this, in the case a deburring head, an electric motor ( 7 ), which is on the axis of the shaft ( 4 ) is arranged on the side which the drive part ( 14 ) regulating the position of the wearer ( 5 ) of the tool, wherein the output shaft of the motor with an eccentric ( 8th ), which acts on a push rod which moves the movable blade ( 10 ) a trimming scissors ( 6 ) sets in motion.

Machining head according to one of claims 1 to 3, characterized in that, in the case of a roughening head, an electric motor ( 18 ) with the carrier ( 5 ) and its axis to the shaft ( 4 ) is perpendicular, at which the carrier ( 5 ) is pivotally mounted, and at the output shaft of a milling cutter ( 20 ) is roughened.