JP2018516764A5

JP2018516764A5 -

Info

Publication number: JP2018516764A5
Application number: JP2017556218A
Authority: JP
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2022-01-06
Anticipated expiration: 2036-04-25

Description

さらに、ワークピースの表面加工の方法について説明する。一実施形態によれば、この方法では、フレームと、フレームに第１の方向（ｘ）にスライド可能に支持され、第１のローラが回転可能に支持されているローラキャリアと、フレームとローラキャリアに機械的に結合されたアクチュエータと、少なくとも第１のローラの回りに導かれ、結果として生じるベルト力が前記ローラキャリアに作用するベルトとを有する装置が用いられる。この方法は、第１のローラにワークピースを位置決めするステップと、第１のローラとワークピースの間の接触力を測定するステップと、フレームとアクチュエータの間に作用する力が調整されることにより第１のローラとワークピースの間の接触力を調整するステップとを有する。そして、ワークピースの位置決めの際に、アクチュエータの変位が目標変位に対応し、ローラキャリアに作用する結果として生じるベルト力が、略、第１の方向に直交する第２の方向へ作用するようにワークピースが装置に対して位置決めされる。したがって、アクチュエータへ作用するベルト力は、理論的にゼロに低減され得る。

Claims

ワークピース（２００）の表面を加工するための装置（１００）であって、
フレーム（１６０）と、
前記フレーム（１６０）に第１の方向（ｘ）にスライド可能に支持され、第１のローラ（１０１）が回転可能に支持されているローラキャリア（４０１）と、
前記フレーム（１６０）に支持された第２のローラ（１０３）と、
前記２つのローラ（１０１、１０３）の回りに導かれるベルト（１０２）であって、前記ベルト（１０２）の張力に基づいて結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が前記ローラキャリアに作用するベルト（１０２）と、
前記フレーム（１６０）と前記第１のローラ（１０１）との間で調整可能なアクチュエータ力（Ｆ_Ａ）が前記第１の方向（ｘ）に沿って作用するように前記フレーム（１６０）と前記ローラキャリア（４０１）に機械的に結合されたアクチュエータ（３０２）と
を有し、
前記ローラキャリア（４０１）に作用する前記結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が、前記ワークピースを、前記ベルト（１０２）を介して前記第１のローラに所望の接触力（Ｆ_Ｋ）で押し付けて加工する際に前記アクチュエータ（３０２）の目標とする変位である目標変位において、略、前記第１の方向（ｘ）に直交する第２の方向（ｙ）に作用するように前記ベルト（１０２）が前記第２のローラ（１０３）又は前記第２のローラ（１０３）とその他のローラにより導かれ、
前記第１のローラ（１０１）は、偏向ローラとして動作し、前記アクチュエータ（３０２）は、力制御のみされて動作することを特徴とする装置（１００）。
前記第１のローラ（１０１）とワークピース（２００）との間、又は、前記第１のローラ（１０１）に接続された回転工具（１０１｀）とワークピース（２００）との間の接触力（Ｆ_Ｋ）を直接的又は間接的に測定する力測定装置と、
接触力（Ｆ_Ｋ）が予め設定可能な目標値（Ｆ_Ｋ、Ｓ）に対応するように前記アクチュエータ力（Ｆ_Ａ）を制御するように構成された制御ユニットと
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記アクチュエータ（３０２）は、空気圧リニアアクチュエータであり、
前記力測定装置は、前記空気圧リニアアクチュエータ内の空気圧（ｐ）を測定するよういに構成された圧力センサである
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
前記第１のローラ（１０１）は、前記ローラキャリア（４０１）に回転軸の回りに回転可能に支持されており、
前記ローラキャリア（４０１）は、リニアガイド（１４０）により前記第１の方向（ｘ）に沿って前記フレーム（１６０）に対してスライド可能である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の装置。
前記アクチュエータ（３０２）の目標変位において、前記ベルト（１０２）は、前記第１の方向に対し、略、直角に、前記ローラキャリア（４０１）へ接近し、且つ、前記第１の方向に対し、略、直角に、前記ローラキャリア（４０１）から退去するように移動する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の装置。
前記第１のローラ（１０１）は、前記ローラキャリア（４０１）の第１の端部に支持され、別のローラ（１０１ａ）が前記第１の端部と反対の、前記ローラキャリア（４０１）の第２の端部に支持され、
前記ベルト（１０２）は、前記アクチュエータ（３０２）の目標変位において、前記ローラキャリア（４０１）に前記第１の方向に前記結果として生じるベルト力がゼロ又は無視できる程度に小さくなるように前記第１のローラ（１０１）と他のローラに対称的に導かれる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の装置。
前記ローラキャリア（４０１）は、前記ベルト（１０２）を偏向する偏向ローラ（１０１ａ、１０１ｂ）を有し、
前記偏向ローラ（１０１ａ、１０１ｂ）は、アクチュエータ（３０２）の目標変位において、前記ベルトが前記第１の方向に直交する第２の方向（ｙ）で、前記ローラキャリア（４０１）へ延び、且つ、前記前記ローラキャリア（４０１）から延びるように配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の装置。
前記ベルト（１０２）の張力を調整するテンションローラ（１０５）をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の装置。
フレーム（１６０）と、
前記フレーム（１６０）に第１の方向（ｘ）にスライド可能に支持され、第１のローラ（１０１）が回転可能に支持されているローラキャリア（４０１）と、
前記フレーム（１６０）と前記ローラキャリア（４０１）に機械的に結合されたアクチュエータ（３０２）と
少なくとも前記第１のローラ（１０１）の回りに導かれ、結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が前記ローラキャリア（４０１）に作用するベルト（１０２）と
を有する装置（１００）を用いてワークピース（２００）の表面を加工する方法であって、
前記第１のローラ（１０１）に前記ワークピース（２００）を位置決めするステップと、
前記第１のローラ（１０１）と前記ワークピース（２００）との間の接触力（Ｆ_Ｋ）を測定するステップと、
前記フレーム（１６０）と前記アクチュエータ（３０２）の間に作用する力を調整することによって前記第１のローラ（１０１）と前記ワークピース（２００）との間の接触力（Ｆ_Ｋ）を調整するステップであって、前記ワークピース（２００）の位置決めの際に、前記アクチュエータ（３０２）の変位が、前記ワークピース（２００）の位置決めの際の前記アクチュエータ（３０２）の目標とする変位である目標変位に対応し、前記目標変位において前記ローラキャリア（４０１）に作用する前記結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が、略、前記第１の方向（ｘ）に直交する第２の方向（ｙ）へ作用するように前記ワークピース（２００）が前記装置（１００）に対して位置決めされるステップと
を有し、
前記第１のローラ（１０１）は、偏向ローラとして動作し、前記アクチュエータ（３０２）は、力制御のみされて動作することを特徴とする方法。
前記結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が前記アクチュエータへ作用する力が目標変位においてゼロであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記アクチュエータは、空気圧リニアアクチュエータであり、
前記接触力（Ｆ_Ｋ）の測定は、前記空気圧リニアアクチュエータ内の空気圧（ｐ）を測定することを含むことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の方法。
ロボット支援によりワークピースの表面の加工を行うシステムであって、
加工装置（１００）と、
加工装置（１００）に対して、前記ワークピースの位置を決めるマニピュレータ（１５０）と
を有し、
前記加工装置（１００）は、
フレーム（１６０）と、
前記フレーム（１６０）に第１の方向（ｘ）にスライド可能に支持され、第１のローラ（１０１）が回転可能に支持されているローラキャリア（４０１）と、
前記フレーム（１６０）に支持される少なくとも１つの第２のローラ（１０３）と、
少なくとも前記２つのローラ（１０１、１０３）の回りに導かれるベルト（１０２）であって、前記ベルト（１０２）の張力に基づいて結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が前記ローラキャリアに作用するベルト（１０２）と、
前記フレーム（１６０）と前記第１のローラ（１０１）との間で調整可能なアクチュエータ力（Ｆ_Ａ）が前記第１の方向（ｘ）に沿って作用するように前記フレーム（１６０）と前記ローラキャリア（４０１）に機械的に結合されたアクチュエータ（３０２）と
を有し、
前記ローラキャリア（４０１）に作用する前記結果として生じるベルト力（Ｆ_Ｂ、Ｆ_Ｂ｀）が、前記ワークピースを、前記ベルト（１０２）を介して前記第１のローラに所望の接触力（Ｆ_Ｋ）で押し付けて加工する際に前記アクチュエータ（３０２）の目標とする変位である目標変位において、略、前記第１の方向（ｘ）に直交する第２の方向（ｙ）に作用するように前記ベルト（１０２）が前記第２のローラ（１０３）又は前記第２のローラ（１０３）とその他のローラにより導かれ、
前記第１のローラ（１０１）は、偏向ローラとして動作し、前記アクチュエータ（３０２）は、力制御のみされて動作し、前記位置は、位置制御される前記マニピュレータによって決定される
ことを特徴とするシステム。
前記マニピュレータ（１５０）は、前記アクチュエータ（３０２）の変位が前記アクチュエータ（３０２）の目標変位に対応するように、前記ワークピースの位置を前記加工装置（１００）に対して決めることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。