JP2001269886A - ロボットを備えた加工工具を正確にガイドするための方法および装置 - Google Patents
ロボットを備えた加工工具を正確にガイドするための方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工作物に対する工具の押し付け力が、空間内
の位置および角度位置とは無関係に一定となるように工
具をガイドする方法を提供する。 【解決手段】 空間内における工具のその都度の角度位
置を、所定の時間間隔で、別個のロボットプログラムを
介してロボット制御によって算出し、算出した角度位置
を目標値として制御部材に伝達し、該制御部材における
その都度の実際値を前記目標値に置き換え、工具の角度
位置に適合した出力値として、工作物に対する工具の押
し付け力を次のように、すなわち工具の自重を、工具を
工作物に押し付ける際に全加工工程に渡って補償するよ
うにガイドするようにした。
の位置および角度位置とは無関係に一定となるように工
具をガイドする方法を提供する。 【解決手段】 空間内における工具のその都度の角度位
置を、所定の時間間隔で、別個のロボットプログラムを
介してロボット制御によって算出し、算出した角度位置
を目標値として制御部材に伝達し、該制御部材における
その都度の実際値を前記目標値に置き換え、工具の角度
位置に適合した出力値として、工作物に対する工具の押
し付け力を次のように、すなわち工具の自重を、工具を
工作物に押し付ける際に全加工工程に渡って補償するよ
うにガイドするようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットを備えた
加工工具を正確にガイドするための方法であって、工具
をロボット制御によって、所定の押し付け力で、加工し
ようとする工作物の輪郭線に沿って移動させる方法に関
する。
加工工具を正確にガイドするための方法であって、工具
をロボット制御によって、所定の押し付け力で、加工し
ようとする工作物の輪郭線に沿って移動させる方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法は、例えばドイツ特許３
８１５０１３.１-２６号明細書より公知である。この明
細書に記載の方法は、工業的な靴製造分野に関するもの
である。
８１５０１３.１-２６号明細書より公知である。この明
細書に記載の方法は、工業的な靴製造分野に関するもの
である。
【０００３】いわゆる回転テーブル工作機上に多数の成
形ステーションが設けられており、この成形ステーショ
ンを用いて、靴型に上張りされた甲部には、ゴム製また
はプラスチック製の底部が射出成形される。底部材料と
甲部材料との間の良好な結合を保証するために、甲部の
結合面を、射出成形工程の前にけば立たせなければなら
ない。場合によっては、この領域に粘着層をも設けなけ
ればならない。射出成形工程後、場合によっては、射出
成形工程の際に生じたバリをカッターによって切り落と
す必要がある。この工程は前記公知の刊行物に基づき、
相応の加工工具をアームに有したロボットによって行わ
れる。靴の形、すなわち加工しようとする領域の輪郭線
のデータ、および靴の大きさは、ロボット制御部にプロ
グラミングされ、これにより、加工工程を自動的に行う
ことができる。
形ステーションが設けられており、この成形ステーショ
ンを用いて、靴型に上張りされた甲部には、ゴム製また
はプラスチック製の底部が射出成形される。底部材料と
甲部材料との間の良好な結合を保証するために、甲部の
結合面を、射出成形工程の前にけば立たせなければなら
ない。場合によっては、この領域に粘着層をも設けなけ
ればならない。射出成形工程後、場合によっては、射出
成形工程の際に生じたバリをカッターによって切り落と
す必要がある。この工程は前記公知の刊行物に基づき、
相応の加工工具をアームに有したロボットによって行わ
れる。靴の形、すなわち加工しようとする領域の輪郭線
のデータ、および靴の大きさは、ロボット制御部にプロ
グラミングされ、これにより、加工工程を自動的に行う
ことができる。
【０００４】特に靴底取り付け装置においては、このロ
ボットによる加工は、多くの場合、空間内で４５度未満
の角度で行われなければならない。制御された押し付け
力を伴う追従システムが必要となるので、加工工具は目
的物に対し追従可能でなければならない。しかしなが
ら、この可動性は、他の面では、運動させようとする部
材（工具、駆動部）が重力によって、押し付け力に不都
合な影響を与えるということを意味する。運動質量によ
る重力によって、工具は踵領域では工作物から離れて押
しつけが弱まり、一方、つま先領域では押しつけが強く
なる。
ボットによる加工は、多くの場合、空間内で４５度未満
の角度で行われなければならない。制御された押し付け
力を伴う追従システムが必要となるので、加工工具は目
的物に対し追従可能でなければならない。しかしなが
ら、この可動性は、他の面では、運動させようとする部
材（工具、駆動部）が重力によって、押し付け力に不都
合な影響を与えるということを意味する。運動質量によ
る重力によって、工具は踵領域では工作物から離れて押
しつけが弱まり、一方、つま先領域では押しつけが強く
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、工作物に対する工具の押し付け力が、空間内の位置
および角度位置とは無関係に一定となるように工具をガ
イドすることである。また本発明の別の課題は、この方
法を実施するために適した装置を提供することである。
は、工作物に対する工具の押し付け力が、空間内の位置
および角度位置とは無関係に一定となるように工具をガ
イドすることである。また本発明の別の課題は、この方
法を実施するために適した装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の装置の手段によれば、空間内における工具のその都
度の角度位置を、所定の時間間隔で、別個のロボットプ
ログラムを介してロボット制御によって算出し、算出し
た角度位置を目標値として制御部材に伝達し、該制御部
材におけるその都度の実際値を前記目標値に置き換え、
工具の角度位置に適合した出力値として、工作物に対す
る工具の押し付け力を次のように、すなわち工具の自重
を、工具を工作物に押し付ける際に全加工工程に渡って
補償するようにガイドするようにした。
明の装置の手段によれば、空間内における工具のその都
度の角度位置を、所定の時間間隔で、別個のロボットプ
ログラムを介してロボット制御によって算出し、算出し
た角度位置を目標値として制御部材に伝達し、該制御部
材におけるその都度の実際値を前記目標値に置き換え、
工具の角度位置に適合した出力値として、工作物に対す
る工具の押し付け力を次のように、すなわち工具の自重
を、工具を工作物に押し付ける際に全加工工程に渡って
補償するようにガイドするようにした。
【０００７】このようにして、全加工経過に渡って一定
の加工結果を得ることができる。
の加工結果を得ることができる。
【０００８】また、この課題を解決した本発明の装置の
手段によれば、空間内における加工工具の位置に影響を
与える操作機構に、制御部材が前方接続されており、該
制御部材の入力側が、別個のロボットプログラムによっ
て所定の時間間隔で算出され、かつ工具のその都度の角
度位置に応じた目標値で負荷されるようになっており、
該目標値に基づき、制御部材が、工作物に対する工具の
押し付け力を制御するのための出力値（実際値）を生ぜ
しめるようにした。
手段によれば、空間内における加工工具の位置に影響を
与える操作機構に、制御部材が前方接続されており、該
制御部材の入力側が、別個のロボットプログラムによっ
て所定の時間間隔で算出され、かつ工具のその都度の角
度位置に応じた目標値で負荷されるようになっており、
該目標値に基づき、制御部材が、工作物に対する工具の
押し付け力を制御するのための出力値（実際値）を生ぜ
しめるようにした。
【０００９】
【発明の効果】空間内における工具の更新された角度位
置の算出は、ロボット制御を介して行われる。この場
合、角度位置はその都度の軸のデータより読みとられ、
目標値として制御部材に伝達される。このために、請求
項２に基づき０．２秒の間隔で角度位置が算出され、か
つ更新された値が制御部材に提供される別個のロボット
プログラムがバックグラウンドで実行される。
置の算出は、ロボット制御を介して行われる。この場
合、角度位置はその都度の軸のデータより読みとられ、
目標値として制御部材に伝達される。このために、請求
項２に基づき０．２秒の間隔で角度位置が算出され、か
つ更新された値が制御部材に提供される別個のロボット
プログラムがバックグラウンドで実行される。
【００１０】システムの基本調節後、重量の補償は自動
的にバックグランドで実行される。このようにして、加
工の結果を著しく改善することができる。
的にバックグランドで実行される。このようにして、加
工の結果を著しく改善することができる。
【００１１】本発明の有利な構成では、制御部材として
圧力比例弁が用いられており、この場合、この圧力比例
弁は空圧シリンダに接続されており、この空圧シリンダ
は、加工工具のその都度の位置に作用する。
圧力比例弁が用いられており、この場合、この圧力比例
弁は空圧シリンダに接続されており、この空圧シリンダ
は、加工工具のその都度の位置に作用する。
【００１２】しかし選択的に、電気機械的な解決手段を
設けることができ、この場合、制御部材として電気的な
マイクロプロセッサを、操作機構としては電気的なステ
ップモータを設けることができる。
設けることができ、この場合、制御部材として電気的な
マイクロプロセッサを、操作機構としては電気的なステ
ップモータを設けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を用いて詳しく説明する。
面を用いて詳しく説明する。
【００１４】図１に、２つの異なる加工位置を占めてい
る加工工具が、靴甲部が上張りされた靴型１０と共に概
略的に、共通の符号１１で示されている。加工工具１１
は、上図では踵領域にあり、一方、下図ではつま先領域
に配置されている。加工工具１１の自重ｍは、この２つ
の極端位置で最も大きな影響を押し付け力に及ぼす。こ
の自重ｍによって、加工工具１１は靴甲部に作用する。
所望の押し付け力は実際には、上図では加工工具１１の
自重の影響の分だけ減少し、一方、下図では増加する。
る加工工具が、靴甲部が上張りされた靴型１０と共に概
略的に、共通の符号１１で示されている。加工工具１１
は、上図では踵領域にあり、一方、下図ではつま先領域
に配置されている。加工工具１１の自重ｍは、この２つ
の極端位置で最も大きな影響を押し付け力に及ぼす。こ
の自重ｍによって、加工工具１１は靴甲部に作用する。
所望の押し付け力は実際には、上図では加工工具１１の
自重の影響の分だけ減少し、一方、下図では増加する。
【００１５】この不都合な影響を補償するために、加工
ロボット（図示されていない）のアームに配置されてい
る加工工具１１の操作機構（この場合、空圧シリンダ１
２）の空圧回路が図２に示されているように補われる。
加工工具１１の自重を補償するために、別個のロボット
プログラムを介したロボット制御によって、空間内にお
ける加工工具１１のその都度の角度位置が規則的な時間
間隔で算出され、アナログ信号として圧力比例弁１３に
伝達される。このアナログ信号基づく圧力によって、加
工工具１１の空圧シリンダ１２が負荷される。
ロボット（図示されていない）のアームに配置されてい
る加工工具１１の操作機構（この場合、空圧シリンダ１
２）の空圧回路が図２に示されているように補われる。
加工工具１１の自重を補償するために、別個のロボット
プログラムを介したロボット制御によって、空間内にお
ける加工工具１１のその都度の角度位置が規則的な時間
間隔で算出され、アナログ信号として圧力比例弁１３に
伝達される。このアナログ信号基づく圧力によって、加
工工具１１の空圧シリンダ１２が負荷される。
【００１６】このような、比例弁から供給される可変の
圧力で負荷される空圧シリンダ１２は、不変の背圧で負
荷されている別の２つの空圧シリンダに抗して働く。こ
の異なる圧力によって生じる力の差が、有効な自重を補
償するために用いられる。
圧力で負荷される空圧シリンダ１２は、不変の背圧で負
荷されている別の２つの空圧シリンダに抗して働く。こ
の異なる圧力によって生じる力の差が、有効な自重を補
償するために用いられる。
【００１７】靴甲部の輪郭部が切断される際、短時間
（０．２秒）で、空間内の加工工具１１のその都度の角
度位置に依存して、加工工具１１の自重の妨害となる分
が補償され、これにより、加工工具１１は所望の押し付
け力で、事実上、輪郭線のすべての点において工作物
（靴甲部）に作用する。
（０．２秒）で、空間内の加工工具１１のその都度の角
度位置に依存して、加工工具１１の自重の妨害となる分
が補償され、これにより、加工工具１１は所望の押し付
け力で、事実上、輪郭線のすべての点において工作物
（靴甲部）に作用する。
【図１】加工しようとする靴に対して２つの異なる位置
にある加工工具を示す概略図である。
にある加工工具を示す概略図である。
【図２】加工工具を靴へ押し付けるための空圧式の圧力
制御の回路図である。
制御の回路図である。
１０靴型、 １１ 加工工具、 １２ 空圧シリンダ、
操作機構、 １３ 圧力比例弁、制御部材
操作機構、 １３ 圧力比例弁、制御部材
Claims (7)
- 【請求項１】 ロボットを備えた加工工具を正確にガイ
ドするための方法であって、工具をロボット制御によっ
て、所定の押し付け力で、加工しようとする工作物の輪
郭線に沿って移動させる方法において、 空間内における工具のその都度の角度位置を、所定の時
間間隔で、別個のロボットプログラムを介してロボット
制御によって算出し、算出した角度位置を目標値として
制御部材に伝達し、該制御部材におけるその都度の実際
値を前記目標値に置き換え、工具の角度位置に適合した
出力値として、工作物に対する工具の押し付け力を次の
ように、すなわち工具の自重を、工具を工作物に押し付
ける際に全加工工程に渡って補償するように制御するこ
とを特徴とする、ロボットを備えた加工工具を正確にガ
イドするための方法。 - 【請求項２】 工具の角度位置の算出を０．２秒の間隔
で行う、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 工具の角度位置を、ロボットのその都度
の軸のデータから算出する、請求項１又は２記載の方
法。 - 【請求項４】 制御部材として圧力比例弁を使用する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項記載
の方法を実施するための装置であって、ロボットにより
構成されており、該ロボットのアームに加工工具が配置
されており、該加工工具が、ロボット制御により操作さ
れている操作機構によって、加工しようとする工作物の
輪郭に応じた所定の押し付け力で、規定された曲線形状
を切断する形式のものにおいて、 空間内における加工工具（１１）の位置に影響を与える
操作機構（１２）に、制御部材（１３）が前方接続され
ており、該制御部材の入力側が、別個のロボットプログ
ラムによって所定の時間間隔で算出され、かつ工具（１
１）のその都度の角度位置に応じた目標値で負荷される
ようになっており、該目標値に基づき、制御部材（１
３）が、工作物（１０）に対する工具（１１）の押し付
け力を制御するための出力値（実際値）を生ぜしめるこ
とを特徴とする、ロボットを備えた加工工具を正確にガ
イドするための装置。 - 【請求項６】 制御部材（１３）が圧力比例弁であり、
操作機構（１２）が空圧シリンダである、請求項５記載
の装置。 - 【請求項７】 制御部材が電気的なマイクロプロセッサ
であり、操作機構（１２）が電気的なステップモータで
ある、請求項５記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10010689A DE10010689C1 (de) | 2000-03-04 | 2000-03-04 | Verfahren und Vorrichtung zum exakten Führen eines Bearbeitungswerkzeugs mit einem Roboter |
| DE10010689.7 | 2000-03-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001269886A true JP2001269886A (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=7633564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001056600A Pending JP2001269886A (ja) | 2000-03-04 | 2001-03-01 | ロボットを備えた加工工具を正確にガイドするための方法および装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1130486B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001269886A (ja) |
| CN (1) | CN1155457C (ja) |
| AT (1) | ATE331242T1 (ja) |
| DE (2) | DE10010689C1 (ja) |
| ES (1) | ES2265858T3 (ja) |
| PT (1) | PT1130486E (ja) |
| TW (1) | TW473419B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307655A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Lintec Corp | シート切断装置及び切断方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI531328B (zh) * | 2011-07-28 | 2016-05-01 | 克洛克納得斯馬製鞋機械有限公司 | 加工技術物體，特別是鞋子部件的方法 |
| DE102012106616A1 (de) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Fritz Studer Ag | Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf sowie Verfahren zum Positionieren eines Spindelkopfes einer Werkzeugmaschine |
| DE102014015183A1 (de) | 2014-10-15 | 2015-04-23 | Daimler Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks |
| DE102019202515A1 (de) * | 2019-02-25 | 2020-08-27 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren zum automatischen Aufziehen eines Schuhschaftes auf einen Leisten |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3815013A1 (de) * | 1988-05-04 | 1989-11-16 | Kloeckner Ferromatik Desma | Verfahren und vorrichtung zum anformen von gegebenenfalls mehrschichtigen sohlen an schuhschaefte |
| US5509848A (en) * | 1992-11-10 | 1996-04-23 | Mazda Motor Corporation | Method of and apparatus for polishing painted surfaces |
| SE9700767D0 (sv) * | 1997-03-04 | 1997-03-04 | Asea Brown Boveri | Förfarande för bestämning av lastparametrar hos en industrirobot |
-
2000
- 2000-03-04 DE DE10010689A patent/DE10010689C1/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-29 PT PT00126036T patent/PT1130486E/pt unknown
- 2000-11-29 ES ES00126036T patent/ES2265858T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-29 AT AT00126036T patent/ATE331242T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-11-29 DE DE50013048T patent/DE50013048D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-29 EP EP00126036A patent/EP1130486B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-05 TW TW089125852A patent/TW473419B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-13 CN CNB011038071A patent/CN1155457C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-01 JP JP2001056600A patent/JP2001269886A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307655A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Lintec Corp | シート切断装置及び切断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10010689C1 (de) | 2001-04-12 |
| EP1130486B1 (de) | 2006-06-21 |
| EP1130486A2 (de) | 2001-09-05 |
| ATE331242T1 (de) | 2006-07-15 |
| TW473419B (en) | 2002-01-21 |
| CN1155457C (zh) | 2004-06-30 |
| EP1130486A3 (de) | 2003-01-08 |
| PT1130486E (pt) | 2006-10-31 |
| ES2265858T3 (es) | 2007-03-01 |
| CN1311082A (zh) | 2001-09-05 |
| DE50013048D1 (de) | 2006-08-03 |
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