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1. JP1995502692 - 工作物表面上における物体のロボット移動

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ JA ]
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】ツールと工作物表面の間において制御された距離を維持するための制御手段が、
a)ツールと工作物表面の間の容量を測定する容量センサー手段と、
b)耐熱間隔によって隔てられた周期的パルスによって、ツールのレーザ・ビームを駆動するビーム制御手段と、
c)耐熱間隔において、ツールと工作物の間の容量を測定するサンプリング手段
との組み合わせから構成される、レーザ・ビーム・ツールで工作物に加工するシステム。
【請求項2】直交する機械並進軸x、y、及び、zと、機械に取り付けられた多軸処理ヘッドの直交する回転軸C及びDに沿った移動によって、レーザ・ビームの焦点を移動させる自動焦点制御装置を備えたシステムにおいて、
a)ビームの焦点を工作物表面の基準点に位置決めするステップと、
b)処理ヘッド軸C及びDを調整して、ビームが工作物の表面とほぼ垂直になるように配向を施し、x、y、及び、z軸を調整して、焦点が基準点と一致するように位置決めすることによって、方向づけヘッドのビーム軸dが、基準点において工作物の表面とほぼ垂直になるように配向を施すステップと、
c)局所直交座標系u、v、及び、wを定義し、ここで、wは、工作物の単位正規ベクトルであって、C及びD軸の回転を変動させることによって−dとアライメントがとれるようにし、x、y、及び、z軸の位置を変動させることによって、前記局所座標系の原点が、ビームの焦点と一致する位置につくようにするステップと、
d)局所座標系におけるビーム焦点移動プログラムを生成して、局所座標系の原点から等距離に位置することが望ましい、同一線上になく、真の単位正規ベクトルと垂直をなす平面を定義する、工作物表面の3つのポイントP 1、P 2、及び、P 3に、ビームの焦点を移動させるステップと、
e)自動焦点制御装置が活動状態にある間に、局所座標系におけるビーム焦点移動プログラムを実行することによって、可調整ヘッドと工作物の衝突を回避し、同時に、AFCが、ギャップ一定に保っている間に、ポイントP 1、P 2、及び、P 3におけるx、y、z、C、及び、Dの座標を記録するステップと、
f)P 1とP 2の間におけるベクトルV 1及びP 1とP 3の間におけるベクトルV 2のクロス乗積、すなわち、
を計算することによって、基準点における工作物に対する真の単位正規ベクトルの配向を計算するステップと、
g)C及びD回転軸の角度の調整によって、可調整ヘッドのdに配向を施して、調整されたdが、工作物の基準点において単位正規ベクトルnとアライメントがとれ、相対することになるようにするステップ
から構成される工作物表面のポイントにおける単位正規ベクトルを決定するための方法。
【請求項3】機械の自動焦点制御によって位置決め可能なセンサーと工作物表面との間の距離を測定するための手段と、機械によって実行すべきプログラムを決定し、複数の処理プログラムの1つに基づいて工作物に処理を施すための手段が含まれた、レーザ・ビーム・ツールを用いて工作物に加工を施すシステムにおいて、前記手段が、
a.ツールと工作物表面との間の容量を測定するためのセンサー手段と、
b.取付具識別プログラムに従って、取付具の所定の位置における一連の基準点までセンサー手段を自動的に順次移動させ、各ポイントにおいて容量を測定して、ペグの有無を確かめるための手段と、
c.ペグのパターンを復号化し、特定の取付具の符号化に基づいて、機械が実行すべきプログラムを識別し、選択するための手段と
の組み合わせから構成されることを特徴とする、レーザ・ビーム・ツールによる加工システム。
【請求項4】直交する物体並進軸x、y、及び、zと、多軸物体位置決め装置の直交する回転軸C及びDに沿って、物体の工作物係合部分の作用点をロボット制御するためのシステムにおいて、
a)物体の工作物係合部分の作用点を工作物表面の基準点に位置決めするステップと、
b)物体位置決め軸C及びDを調整して、物体の主軸が工作物の表面とほぼ垂直になるように配向を施し、x、y、及び、z軸を調整して、物体の工作物係合部分の作用点が基準点と一致するように位置決めすることによって、物体の主軸dが、基準点において工作物の表面とほぼ垂直になるように配向を施すステップと、
c)局所座標系u、v、及び、wを定義し、ここで、wは、工作物の単位正規ベクトルであって、C及びD軸の回転を変動させることによって−dとアライメントがとれるようにし、x、y、及び、z軸の位置を変動させることによって、前記局所座標系の原点が、物体の工作物係合部分の作用点と一致する位置につくようにするステップと、
d)局所座標系における物体移動プログラムを生成して、局所座標系の原点から等距離に位置することが望ましい、同一線上になく、真の単位正規ベクトルと垂直をなす平面を定義する、工作物表面の3つのポイントP 1、P 2、及び、P 3に、物体の工作物系合部分の作用点を移動させるステップと、
e)物体位置決め装置が活動状態にある間に、局所座標系における物体移動プログラムを実行することによって、物体と工作物の衝突を回避し、同時に、AFCが、工作物表面に対する物体の工作物係合部分の作用点の位置決めを一定に保っている間に、ポイントP 1、P 2、P 3におけるx、y、z、C、及び、Dの座標を記録するステップと、
f)P 1とP 2の間におけるベクトルV 1及びP 1とP 3の間におけるベクトルV 2のクロス乗積、すなわち、
を計算することによって、基準点における工作物に対する真の単位正規ベクトルの配向を計算するステップと、
g)回転軸C及びDの角度調整によって、物体の工作物係合部分のdに配向を施して、調整されたdが、工作物の基準点において単位正規ベクトルnとアライメントがとれ、相対することになるようにするステップ
から構成される、工作物表面のあるポイントにおける単位正規ベクトルを決定するための制御システム。
【請求項5】物体がレーザ・ビーム・ツールであることと、ツールと工作物係合部分が、該ツールによって送り出されるレーザ・ビームの焦点であることと、レーザ・ビームとツールの主軸のアライメントがとられることを特徴とする、請求項4に記載の制御システム。
【請求項6】物体の工作物係合部分が、工作物の表面に加工工程を実施するための回転ツールであることを特徴とする、請求項4に記載の制御システム。