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特許7482856部品の表面を処理する方法および関連設備
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-02
(45)【発行日】2024-05-14
(54)【発明の名称】部品の表面を処理する方法および関連設備
(51)【国際特許分類】
   B05D 1/26 20060101AFI20240507BHJP
   B05C 5/00 20060101ALI20240507BHJP
   B05C 13/02 20060101ALI20240507BHJP
   B05C 11/10 20060101ALI20240507BHJP
   B05D 3/00 20060101ALI20240507BHJP
   B05D 7/00 20060101ALI20240507BHJP
【FI】
B05D1/26 Z
B05C5/00 101
B05C13/02
B05C11/10
B05D3/00 C
B05D3/00 D
B05D7/00 Z
【請求項の数】 24
(21)【出願番号】P 2021514472
(86)(22)【出願日】2019-03-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-09-02
(86)【国際出願番号】 EP2019056313
(87)【国際公開番号】W WO2019219273
(87)【国際公開日】2019-11-21
【審査請求日】2022-02-24
(31)【優先権主張番号】1854024
(32)【優先日】2018-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】520446104
【氏名又は名称】ロボ
(73)【特許権者】
【識別番号】515161032
【氏名又は名称】エスエムアールシー オートモーティブ ホールディングス ネザーランズ ベスローテン フェンノートシャップ
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(72)【発明者】
【氏名】デマルキ ミシェル
(72)【発明者】
【氏名】ボニフェイス ジェローム
【審査官】大塚 美咲
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-215438(JP,A)
【文献】特開2011-101838(JP,A)
【文献】特開2017-019213(JP,A)
【文献】特開2013-123897(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05D 1/26
B05C 5/00
B05C 13/02
B05C 11/10
B05D 3/00
B05D 7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品(2)の少なくとも1つの表面(1)を表面処理する方法であって、前記方法は、少なくとも、
‐測定ステップを含み、前記測定ステップの間、前記部品(2)が運動手段(3)の一部を形成する支持体(4)の高さ位置で固定されている運動手段(3)を前記部品(2)の局所幾何学的形状に従って変化する運動速度で、所定の軌道に沿ってかつ管理・制御ユニット(5)によって制御された仕方で、どの物質(13)も噴出していない付着手段(6)に対して動かし、前記測定ステップの間、前記部品(2)の前記表面(1)の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を前記管理・制御ユニットによって制御される測定センサ(9)によって求め、次に前記1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を表すデータを伝送してコンピュータ(7)内に記録し、
‐前記測定ステップの次に実施される信号処理ステップを含み、前記信号処理ステップの間、マイクロコントローラ(8)が前記コンピュータ(7)によって前記マイクロコントローラ(8)に先に伝送された前記1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を表す前記データから、前記付着手段(6)によって前記部品(2)の前記表面(1)の前記少なくとも一部分上に付着されるべき物質(13)の1組の噴射頻度を表すパルス列信号(S)を求め、そして前記パルス列信号(S)を前記マイクロコントローラ(8)の記憶メモリ内に記録し、
‐前記信号処理ステップの次に実施される付着ステップを含み、前記付着ステップの間、前記運動手段(3)を前記管理・制御ユニット(5)によって制御された仕方で前記付着手段(6)に対し、前記所定の軌道に沿って動かし、前記付着ステップの間、前記マイクロコントローラ(8)は、同期された仕方で、前記パルス列信号(S)を前記付着手段(6)に伝送し、前記付着手段(6)は、受け取った前記パルス列信号(S)に従って少なくとも1種類の物質(13)を噴射して該物質(13)を前記部品(2)の表面(1)の前記少なくとも一部分上に付着させる、方法。
【請求項2】
前記測定ステップの間、管理・制御ユニット(5)および前記測定センサ(9)は、前記瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を連続的に測定し、種々の連続した前記測定は、一定でありまたは可変であり、ポーリング期間(Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4)だけ離されている、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記方法は、前記測定ステップに続きかつ前記信号処理ステップの前に実施される変換ステップを含み、前記変換ステップの間、前記コンピュータ(7)は、関係式Ti=(R/vi)/Kに基づいて前記1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を一連のパルス列期間(T1,T2,T3,T4,T5)に変換し、iは正の整数、Rはミリメートルで表される印刷分解能Kはオーバーサンプリング係数である、請求項1または2記載の方法。
【請求項4】
前記信号処理ステップの間、前記一連のパルス列期間(T1,T2,T3,T4,T5)を前記マイクロコントローラ(8)によってサンプリング期間(Timp)でサンプリングされるパルス列信号(S)に変換する、請求項3記載の方法。
【請求項5】
前記方法は、前記付着ステップに先立って行われる較正ステップを含み、前記較正ステップの間、前記付着手段(6)に対して固定された第1の検出センサ(9′)が前記運動手段(3)の運動中、前記部品(2)または前記運動手段(3)の前記支持体(4)上に配置された基準またはマーク付け要素(10)の通過を検出して前記基準またはマーク付け要素(10)の空間座標に関するデータを求める、請求項1~4のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項6】
前記付着ステップの間、前記付着手段(6)に対して固定された第2の検出センサ(9″)が前記部品(2)または前記運動手段(3)の前記支持体(4)上に配置された基準またはマーク付け要素(10)の通過を検出し、次にトリガ信号(SD)を前記マイクロコントローラ(8)に伝送して前記付着手段(6)に対する前記パルス列信号(S)の伝送をトリガして前記物質(13)の前記噴射をトリガする、請求項1~5のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項7】
用いられる前記測定センサ(9)、および、前記第1の検出センサ(9′)は、前記付着手段(6)に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール(12)から成る、請求項記載の方法。
【請求項8】
用いられる前記測定センサ(9)、および、前記第2の検出センサ(9″)は、前記付着手段(6)に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール(12)から成る、請求項記載の方法。
【請求項9】
前記付着ステップの間、前記マイクロコントローラ(8)は、20~100マイクロ秒の期間で前記パルス列信号(S)を前記付着手段(6)に伝送する、請求項1~のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項10】
用いられる前記マイクロコントローラ(8)は、少なくとも、前記記憶メモリおよび揮発メモリを備えたマイクロコントローラから成る、請求項1~のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項11】
用いられる前記運動手段(3)は、6つの回転軸を備えたロボットアームから成る、請求項1~10のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項12】
用いられる前記付着手段(6)は、前記少なくとも1種類の物質(13)を液滴の形態で噴射するとともに付着させるための少なくとも1つのプリントヘッドを含む印刷手段から成る、請求項1~11のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項13】
前記付着手段(6)は、静止しており、前記少なくとも1つのプリントヘッドは、固定されまたは3つの軸線に沿って並進状態でもしくは回転状態で動くことができる、請求項12記載の方法。
【請求項14】
前記付着手段(6)は、乾燥手段(11)と関連し、前記付着ステップの間、前記乾燥手段(11)は、前記部品(2)の前記表面(1)の前記少なくとも一部分上への前記物質(13)の付着後、前記物質(13)を少なくとも部分的に乾燥させる、請求項1~13のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項15】
部品(2)の少なくとも1つの表面(1)を表面処理する設備であって、前記設備は、請求項1~13のうちいずれか一に記載の部品(2)の少なくとも1つの表面(1)を表面処理する前記方法を実施することができるように設計されており、前記設備は、
‐前記部品(2)を付着手段(6)に対して動かすことができるように設計されている運動手段(3)を含み、前記運動手段(3)は、前記部品(2)を前記運動手段(3)に対して固定することができるように設計されている支持体(4)を含み、
‐所定の軌道に沿いかつ所定の運動速度に従う制御された仕方での前記運動手段(3)の運動を制御することができるように設計されている管理・制御ユニット(5)を含み、
‐前記部品(2)の前記表面(1)の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を求めることができるように設計されている測定センサ(9)を含み、
‐前記付着手段(6)は、物質(13)を前記部品(2)の前記表面(1)上に噴射することができるように設計されており、
‐前記1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を表すデータを受け取るとともに記録することができるように設計されているコンピュータ(7)を含み、
‐前記1組の瞬時速度(v1,v2,v3,v4,v5)を表す前記データから、前記付着手段(6)によって付着されるべき前記物質(13)の1組の噴射頻度を表すパルス列信号(S)を求めるとともに該パルス列信号(S)を前記付着手段(6)に伝送して受け取った前記パルス列信号(S)に従って前記物質(13)を噴射することができるように設計されているマイクロコントローラ(8)を含む、設備。
【請求項16】
前記設備は、前記付着手段(6)に対して固定されていて、前記部品(2)または前記運動手段(3)の前記支持体(4)上に配置された基準またはマーク付け要素(10)の通過を検出して前記基準またはマーク付け要素(10)の空間座標に関するデータを求めることができるように設計されている第1の検出センサ(9′)を含む、請求項15記載の設備。
【請求項17】
前記設備は、前記付着手段(6)に対して固定されていて、前記部品(2)または前記運動手段(3)の前記支持体(4)上に配置された基準またはマーク付け要素(10)の通過を検出し、次にトリガ信号(SD)を前記マイクロコントローラ(8)に伝送して前記付着手段(6)に対する前記パルス列信号(S)の前記伝送をトリガして前記物質(13)の前記噴射をトリガすることができるように設計されている第2の検出センサ(9″)を含む、請求項15または16記載の設備。
【請求項18】
前記測定センサ(9)、および、前記第1の検出センサ(9′)は、前記付着手段(6)に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール(12)である、請求項16記載の設備。
【請求項19】
前記測定センサ(9)、および、前記第2の検出センサ(9″)は、前記付着手段(6)に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール(12)である、請求項17記載の設備。
【請求項20】
前記マイクロコントローラ(8)は、少なくとも1つの記憶メモリおよび揮発メモリを備えている、請求項1519のうちいずれか一に記載の設備。
【請求項21】
前記運動手段(3)は、6つの回転軸を備えたロボットアームから成る、請求項1520のうちいずれか一に記載の設備。
【請求項22】
前記付着手段(6)は、少なくとも前記物質(13)を液滴の形態で噴射するための少なくとも1つのプリントヘッドを含む印刷手段から成る、請求項1521のうちいずれか一に記載の設備。
【請求項23】
前記付着手段(6)は、静止しており、前記少なくとも1つのプリントヘッドは、固定されまたは3つの軸線に沿って並進状態でもしくは回転状態で動くことができる、請求項22記載の設備。
【請求項24】
前記設備は、前記付着手段(6)と関連した乾燥手段(11)を含み、前記乾燥手段(11)は、前記部品(2)の前記表面(1)の前記少なくとも一部分上への前記物質(13)の付着後、前記物質(13)を少なくとも部分的に乾燥させることが可能でありかつ意図されている、請求項1523のうちいずれか一に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品の表面処理の分野、特にインクジェット型印刷手段による部品の印刷の分野に関する。
【背景技術】
【0002】
既知のように、そして例えば独国特許出願公開第102012212469(A1)号明細書、米国特許出願公開第2009/0167817(A1)号明細書、欧州特許出願公開第2873496(A1)号明細書、および同第0931649(A1)号明細書に記載されているように、インクジェット型印刷手段によって部品を印刷するためには、物質、例えばインキを噴射するプリントヘッドを固定状態のままである部品に対してロボットアームによって動かすのが良い。しかしながら、大抵の場合には4色組立体を組み込んだ印刷手段は、一般に、嵩張っており、しかもこの場合、これら印刷手段を動かすことはそれほど容易なことではない。これは、これら印刷手段がさらに、プリントヘッドの真下に配置されていて物質の液滴を部分的に乾燥させるモジュールと関連している場合には尚更そうである。加うるに、印刷ヘッドは、ロボットアームの急速な運動に起因して位置の乱れまたは変化を受ける場合がある。その結果、これらの乱れを制限するためには、ロボットアームの運動速度を制限する必要があるが、それにより印刷量および産業効率が低下する。さらに、プリントヘッドの向きの突然の変化の結果として、印刷品質が悪影響を受ける。具体的に言えば、プリントヘッド内部において、空気は、物質が重力に起因して流れるのを阻止するために僅かに低い圧力状態にある。しかしながら、向きの突然の変化の結果として、周囲圧力とプリントヘッド内部の圧力のバランスが変化し、したがって物質の噴射の乱れが生じる。最後に、プリントヘッドの物質供給ユニットをロボットアーム上に据え付けることもまた困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】独国特許出願公開第102012212469(A1)号明細書
【文献】米国特許出願公開第2009/0167817(A1)号明細書
【文献】欧州特許出願公開第2873496(A1)号明細書
【文献】欧州特許出願公開第0931649(A1)号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、部品の幾何学的形状に応じて融通性があって部品の幾何学的形状とは無関係に高い精度を得ることを可能にする改良策を提案することにあり、この改良策の目的は、上述の欠点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この目的のため、本発明は、部品の少なくとも1つの表面を表面処理する方法に関し、 本方法は、少なくとも、
‐測定ステップを含み、測定ステップの間、部品が運動手段の一部を形成する支持体の高さ位置で固定されている運動手段を部品の局所幾何学的形状に従って変化する運動速度で、所定の軌道に沿ってかつ管理・制御ユニットによって制御された仕方で、どの物質も噴出していない付着手段に対して動かし、測定ステップの間、部品の表面の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度を管理・制御ユニットによって制御される測定センサによって求め、次に1組の瞬時速度を表すデータを伝送してコンピュータ内に記録し、
‐測定ステップの次に実施される信号処理ステップを含み、信号処理ステップの間、マイクロコントローラがコンピュータによってマイクロコントローラに先に伝送された1組の瞬時速度を表すデータから、付着手段によって部品の表面の少なくとも一部分上に付着されるべき物質の1組の噴射頻度を表すパルス列信号を求め、そしてパルス列信号をマイクロコントローラの記憶メモリ内に記録し、
‐信号処理ステップの次に実施される付着ステップを含み、付着ステップの間、運動手段を管理・制御ユニットによって制御された仕方で付着手段に対し、所定の軌道に沿って動かし、付着ステップの間、マイクロコントローラは、同期された仕方で、パルス列信号を付着手段に伝送し、付着手段は、受け取ったパルス列信号に従って少なくとも1種類の物質を噴射してこの物質を部品の表面の少なくとも一部分上に付着させる。
【0006】
本発明はまた、部品の少なくとも1つの表面を表面処理する設備に関し、本設備は、部品の少なくとも1つの表面を表面処理する本発明に係る方法を実施することができるように設計されており、本設備は、
‐部品を付着手段に対して動かすことができるように設計されている運動手段を含み、運動手段は、部品を運動手段に対して固定することができるように設計されている支持体を含み、
‐所定の軌道に沿いかつ所定の運動速度に従う制御された仕方での運動手段の運動を制御することができるように設計されている管理・制御ユニットを含み、
‐部品の表面の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度を求めることができるように設計されている測定センサを含み、
‐付着手段は、物質を部品の表面上に噴射することができるように設計されており、
‐1組の瞬時速度表すデータを受け取るとともに記録することができるように設計されているコンピュータを含み、
‐1組の瞬時速度を表すデータから、付着手段によって付着されるべき物質の1組の噴射頻度を表すパルス列信号を求めるとともにこのパルス列信号を付着手段に伝送して受け取ったパルス列信号に従って物質を噴射することができるように設計されているコントローラを含む。
【0007】
本発明は、以下の説明により良好に理解され、以下の説明は、非限定的な実施例によって与えられかつ添付の概略的な図面を参照して説明される幾つかの好ましい実施形態に関する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明に係る設備の一部分の図である。
図2A】本発明に係る方法の較正ステップの間における本発明に係る設備の図である。
図2B】本発明に係る方法の較正ステップの間における本発明に係る設備の図である。
図3A】本発明の係る方法の測定ステップの間における本発明に係る設備の図である。
図3B】瞬時速度のベクトルが部品の表面上に示されている部品の図である。
図4】本発明に係る方法を示す略図である。
図5A】本発明に係る方法の信号処理ステップの間に得られる信号の図である。
図5B】本発明に係る方法の信号処理ステップの間に得られる信号の図である。
図6】本発明に係る方法の付着ステップの間における設備の図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明によれば、部品2の少なくとも1つの表面1を表面処理する方法であって、この方法は、少なくとも、
‐測定ステップを含み、測定ステップの間、部品2が運動手段3の一部を形成する支持体4の高さ位置で固定されている運動手段3を部品2の局所幾何学的形状に従って変化する運動速度で、所定の軌道に沿ってかつ管理・制御ユニット5によって制御された仕方で、どの物質13も噴出していない付着手段6に対して動かし、測定ステップの間、部品2の表面1の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を管理・制御ユニット5によって制御される測定センサ9によって求め、次に1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を表すデータを伝送してコンピュータ7内に記録し(図3Aおよび3B)、
‐測定ステップの次に実施される信号処理ステップを含み、信号処理ステップの間、マイクロコントローラ8がコンピュータ7によってマイクロコントローラ8に先に伝送された1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を表すデータから、付着手段6によって部品2の表面1の少なくとも一部分上に付着されるべき物質13の1組の噴射頻度を表すパルス列信号Sを求め、そしてパルス列信号Sをマイクロコントローラ8の記憶メモリ内に記録し(図4および図5B)、
‐信号処理ステップの次に実施される付着ステップを含み、付着ステップの間、運動手段3を管理・制御ユニット5によって制御された仕方で付着手段6に対し、所定の軌道に沿って動かし、付着ステップの間、マイクロコントローラ8は、同期された仕方で、パルス列信号Sを付着手段6に伝送し、付着手段6は、受け取ったパルス列信号Sに従って少なくとも1種類の物質13を噴射してこの物質13を部品2の表面1の少なくとも一部分上に付着させる(図4および図6)。
【0010】
この処理方法は、有利には、付着手段6を用いて少なくとも1種類の物質13を付着させることによりパターン(図示せず)を作ることによって部品2を装飾することができる。部品2の幾何学的形状に起因して、運動中における付着手段6との衝突を回避するとともに運動手段3の速度の変化を是正するために注意を払いながら物質13を付着させるために一般的に言って部品2の運動速度、およびかくして運動手段3の運動速度を変化させることが必要である。本発明にかかる処理方法により、運動手段3の運動速度のこの変動性によっては本発明にかかる処理方法の完了時に得られる装飾品質には悪影響が及ばない。有利には、本発明にかかる処理方法では、部品2の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を被着ステップに先立って、測定ステップの間に所定の軌道上で測定する。次に、これら瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5をコンピュータ7に記憶させる。好ましくは、瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5の表Tの形態で記憶されるのが良い。運動手段3の再現性により、同一の所定の軌道に沿ってかつ特に付着ステップの間、可変であっても良く一定であっても良い同一の運動学的特性、すなわち同一の運動速度に従って、部品2を何度も繰り返して動かすことが可能である。コンピュータ7に記憶され、次にマイクロコントローラ8に伝送されるこれら瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5に基づき、パルス列信号Sを生じさせることがさらに可能である。付着ステップの間、およびかくして部品2を運動手段3によって所定の軌道に沿って動かすのと同時に、このパルス列信号Sを付着手段6に伝送する。かくして、付着手段6による部品2の処理は、部品2の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5と整合される。具体的に説明すると、付着手段6による物質13の液滴の噴射頻度は、有利には、部品2の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5と相関する。所定の軌道および運動手段3の運動学的特性は、さらに、管理・制御ユニット5内に存在するソフトウェアを用いて前もってプラグラムされるのが良い。このソフトウェア、ならびに所定の軌道および運動学的特性を要件に従ってかつ高度の融通性をもって改変することができる。
【0011】
その結果、有利には、その処理方法により、任意形式の幾何学的形状を有する部品2を装飾することができる。さらに、この処理方法により、パターンを部品2の表面1上に自由に位置決めすることが可能である。かくして、この方法により、付着されるパターンに高い精度を得ることができるとともに一定のかつ連続した仕方でこれを行うことができ、かかるパターンとしては、部品2の三次元領域、例えば丸み、エッジなどが挙げられる。
【0012】
部品2は、三次元形状であるのが良く、例えばプラスチックで作られた車両装備品が例示として挙げられる。
【0013】
付着ステップは、特に大型パターンが部品2の表面1上に付着されなければならない場合に付着手段6による部品2の表面1の数回のパスを含む場合がある。この場合、測定ステップは、測定センサ9による部品2の表面1の連続したパスの状態で実施されるのが良く、その目的は、装飾されるようになった部品2の表面1全体、例えばストリップごとに走査することにある。
【0014】
好ましくは、測定ステップの間、管理・制御ユニット5および測定センサ9は、瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を連続的に測定し、種々の連続した測定は、一定でありまたは可変であり、好ましくは1マイクロ秒~100ミリ秒であるポーリング期間(Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4)だけ離されている(図3Aおよび図3b)。
【0015】
好ましくは、部品2の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5の収集は、2ミリ秒ごとに実施される。
【0016】
有利には、この測定ステップにより、ポーリング期間Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4で軌道の道筋全体にわたって瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5のプロフィールを得ることができる。軌道の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5のプロフィールのこのサンプリングは、ポーリング期間Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4に従って実施され、かかるポーリング期間は、部品2の所望の速度に従って可変であるのが良い。ポーリング期間Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4は、辿るべき部品2の輪郭の複雑さに応じて、精度を高くまたは低くすることができるようにするために軌道上で可変であるのが良い。
【0017】
本発明に係る方法は、測定ステップに続きかつ信号処理ステップの前に実施される変換ステップを含むのが良く、この変換ステップの間、コンピュータ7は、関係式Ti=(R/vi)/Kに基づいて1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を一連のパルス列期間T1,T2,T3,T4,T5に変換し、iは正の整数、Rはミリメートルで表され、好ましくは、0.04ミリメートル~4ミリメートルの印刷分解能、Kは好ましくは106~107のオーバーサンプリング係数である(図4)。
【0018】
有利には、変換ステップの間、ポーリング期間Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4を観察しながら瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5のプロフィールをコンピュータ7によって一連のパルス列期間T1,T2,T3,T4,T5に変換する。例えば、図4に示されているように、T1の値は、166.4マイクロ秒であり、T2の値は、163.2マイクロ秒であり、T3の値は、168.5マイクロ秒であり、T4の値は、170.6マイクロ秒であり、T5の値は、171.2マイクロ秒である。1組の期間の値T1,T2,T3,T4,T5は、図4に示されているように表T内に配置されるのが良い。
【0019】
好ましくは、信号処理ステップの間、一連のパルス列期間T1,T2,T3,T4,T5をマイクロコントローラ8によって好ましくは5マイクロ秒~100マイクロ秒のサンプリング期間Timpでサンプリングされるパルス列信号Sに変換する(図5Aおよび図5B)。
【0020】
有利には、信号処理ステップの間、次に、一連の期間T1,T2,T3,T4,T5をマイクロコントローラ8によって付着手段6により予想される同期化信号と適合性のある周期信号、好ましくは方形波列に変換する。代表的には、サンプリング期間Timpを約50マイクロ秒に減少させるのが良い。その結果、期間T1,T2,T3,T4,T5の各値を乗算してポーリング期間Tscrutiの持続時間についてサンプリング期間Timpのパルス列信号Sを生じさせる。同じことは、コンピュータ7によって伝送される各期間Tscruti,Tscruti+1,Tscruti+2,Tscruti+3,Tscruti+4に当てはまる。次に、パルス列をマイクロコントローラ8によって端と端を合わせた状態に配置してパルス列信号Sを形成する。このパルス列信号Sをマイクロコントローラ8の記憶メモリ(図示せず)内に記憶させる。
【0021】
パルス列信号Sは、直角のエッジを有するのが良い(図5B)。
【0022】
本方法は、付着ステップに先立って行われる較正ステップを含むのが良く、較正ステップの間、付着手段6に対して固定された第1の検出センサ9′が運動手段3の運動中、部品2または運動手段3の支持体4上に配置された基準またはマーク付け要素10の通過を検出して基準またはマーク付け要素10の空間座標に関するデータを求めることができる(図2Aおよび図2B)。
【0023】
有利には、このようにして求められた基準またはマーク付け要素10の空間座標を伝送して1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5に関するデータと関連してコンピュータ7に記憶させるのが良く、その目的は、マイクロコントローラ8を用いてパルス列信号Sを生じさせることにある。基準またはマーク付け要素10のこれら空間座標は、パルス信号Sの時間基準に対応している。
【0024】
付着ステップの間、付着手段6に対して固定された第2の検出センサ9″が部品2または運動手段3の支持体4上に配置された基準またはマーク付け要素10の通過を検出することができ、次にトリガ信号SDをマイクロコントローラ8に伝送して付着手段6に対するパルス列信号Sの伝送をトリガして物質13の噴射をトリガすることができる(図4および図6)。
【0025】
有利には、トリガ信号SDの受信時、マイクロコントローラ8は、パルス列信号Sを付着手段6に戻しそれによりパルス列信号Sを運動手段3の運動学的特性と同期させることができる。かくして、運動手段3の実際の軌道上で正確に検出可能である基準またはマーク付け要素10により、付着手段6に関する順序を与えて物質13を正確な時点でしかも前でもなく後でもなく、部品2上に噴射することが可能である。同期化は、有利には、第2の検出センサ9″による部品2の通過によって可能とされるのが良い。好ましくは、基準またはマーク付け要素10の検出は、軌道の開始時に実施されるのが良い。
【0026】
例えば、基準またはマーク付け要素10は、部品2の表面1または運動手段3の支持体4に取り付けられた反射面(図示せず)であるのが良く、第1の検出センサ9′または第2の検出センサ9″は、光センサであるのが良い。このように、光センサと反射面が互いに向かい合うと、光センサは、受け取った光強度の変化を測定する。
【0027】
用いられる測定センサ9、第1の検出センサ9′、および第2の検出センサ9″は、付着手段6に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール12から成るのが良い。
【0028】
有利には、このテレメトリーセンサモジュール12により、特に、部品2の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を遠隔地から測定することができる。
【0029】
例えば、測定センサ9、第1の検出センサ9′、および第2の検出センサ9″は、光センサであるのが良い。
【0030】
好ましくは、測定センサ9は、付着手段6に対して固定される。より正確に言えば、測定センサ9は、付着手段6に近接して配置される。好ましくは、測定センサ9と付着手段6との間の距離は、3ミリメートル~200ミリメートルであるのが良い。加うるに、測定ステップの間、測定センサ9は、瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を測定しなければならない部品2の表面1の部分に実質的に向いた状態で配置される。
【0031】
付着ステップの間、マイクロコントローラ8は、20~100マイクロ秒の期間でパルス列信号Sを付着手段6に伝送するのが良い。
【0032】
用いられるマイクロコントローラ8は、少なくとも、記憶メモリ(図示せず)および揮発メモリ(図示せず)を備えたマイクロコントローラから成るのが良い。
【0033】
用いられる運動手段3は、6つの回転軸線を備えたロボットアーム(図示せず)から成るのが良い。
【0034】
有利には、このロボットアームにより、部品2を付着手段6越しに、特に、以下に説明するプリントヘッド(図示せず)越しに動かすことが可能である。
【0035】
ロボットアームの回転軸線(回転軸とも呼ばれる)および運動軸線(運動軸とも呼ばれる)は、固定されておらず、完全に自由である。この結果、部品2の幾何学的形状に対するロボットアームの運動の大きな運動の自由度が得られる。
【0036】
付着ステップの間、付着手段6と瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を測定しておりかつ物質13が被着される部品2の表面1の部分は、互いに実質的に向かい合っている。
【0037】
用いられる付着手段6は、少なくとも1種類の物質13を液滴の形態で噴射するとともに付着させるために好ましくはインクジェット型の少なくとも1つのプリントヘッドを含む印刷手段から成るのが良い。
【0038】
加うるに、付着手段6が静止しているので、プリントヘッドもまた、静止しているのが良く、しかも容易に接近可能である。この形態により、プリントヘッドへのインキの送りが容易になる。加うるに、この結果、付着されるべきパターンの精度の乱れが減少する。
【0039】
しかしながら、プリントヘッドは、可動性であるのが良いが、限られた仕方では、すなわち、3つの軸線に沿う並進または回転に関して可動性であるのが良く、その目的は、運動および部品2の幾何学的形状に合うようにすることにある。
【0040】
プリントヘッドは、単色、2色または4色組立体であるのが良い。
【0041】
物質13は、単独で選択されても良く、あるいは、インキ、カラーインキ、紫外線架橋インキ、ワニス、プライマー、接着剤、結合剤、およびコーティング剤の組み合わせで選択されても良い。
【0042】
付着手段6は、一般に、少なくとも1種類の物質13を用いて部品2の表面1を処理することができる任意形式のエフェクタ(図示せず)を含むのが良い。
【0043】
好ましくは、プリントヘッドは、レール(図示せず)上に配置された複数のノズル(図示せず)を有するのが良く、これらノズルは、少なくとも付着ステップの間、部品2の表面1に実質的に垂直に配置される。
【0044】
付着手段6は、乾燥手段11と関連しているのが良く、付着ステップの間、乾燥手段11は、部品2の表面1の少なくとも一部分上への物質13の付着後、物質13を少なくとも部分的に乾燥させるのが良い。
【0045】
具体的に説明すると、乾燥手段11は、完全な最終乾燥に加えて、付着手段6によって噴射された液滴の部分的乾燥を可能にすることができる。
【0046】
例えば、乾燥手段11は、紫外線による完全乾燥システムであるのが良い。
【0047】
付着手段6、測定センサ9、第1の検出センサ9′、第2の検出センサ9″および該当する場合には乾燥手段11は、同一の台座14に取り付けられるのが良い。
【0048】
本発明によれば、部品2の少なくとも1つの表面1を表面処理する設備であって、設備は、部品2の少なくとも1つの表面1を表面処理する上述の方法を実施することが可能でありかつ意図され、本設備は、
‐部品2を付着手段6に対して動かすことが可能でありかつ意図された運動手段3を含み、運動手段3は、部品2を運動手段3に対して固定することが可能でありかつ意図された支持体4を含み、
‐所定の軌道に沿いかつ所定の運動速度に従う制御された仕方での運動手段3の運動を制御することが可能でありかつ意図された管理・制御ユニット5を含み、
‐部品2の表面1の少なくとも一部分上における1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を求めることが可能でありかつ意図された測定センサ9を含み、
‐付着手段6は、物質13を部品2の表面1上に噴射することが可能でありかつ意図され、
‐1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を表すデータを受け取るとともに記録することが可能でありかつ意図されたコンピュータ7を含み、
‐1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を表すデータから、付着手段6によって付着されるべき物質13の1組の噴射頻度を表すパルス列信号Sを求めるとともに該パルス列信号Sを付着手段6に伝送して受け取ったパルス列信号Sに従って物質13を噴射することが可能でありかつ意図されたマイクロコントローラ8を含む。
【0049】
本設備は、付着手段6に対して固定されていて、部品2または運動手段3の支持体4上に配置された基準またはマーク付け要素10の通過を検出して基準またはマーク付け要素10の空間座標に関するデータを求めることが可能でありかつ意図された第1の検出センサ9′を含むのが良い。
【0050】
本設備は、付着手段6に対して固定されていて、部品2または運動手段3の支持体4上に配置された基準またはマーク付け要素10の通過を検出し、次にトリガ信号SDをマイクロコントローラに伝送して付着手段6に対するパルス列信号Sの伝送をトリガして物質13の噴射をトリガすることが可能でありかつ意図された第2の検出センサ9″を含むのが良い。
【0051】
測定センサ9、第1の検出センサ9′、および第2の検出センサ9″は、付着手段6に対して固定されたテレメトリーセンサモジュール12であるのが良い。
【0052】
測定センサ9、第1の検出センサ9′、および第2の検出センサ9″は、上述したものであるのが良い。
【0053】
好ましくは、コンピュータ7は、関係式Ti=(R/vi)/Kに基づいて1組の瞬時速度v1,v2,v3,v4,v5を一連のパルス列期間T1,T2,T3,T4,T5に変換し、iは正の整数(自然数)、Rはミリメートルで表され、好ましくは、0.04ミリメートル~4ミリメートルの印刷分解能、Kは好ましくは106~107のオーバーサンプリング係数である。
【0054】
好ましくは、マイクロコントローラ8、一連のパルス列期間T1,T2,T3,T4,T5を好ましくは5マイクロ秒~100マイクロ秒のサンプリング期間Timpでサンプリングされるパルス列信号Sに変換することが可能でありかつ意図されている。
【0055】
マイクロコントローラ8は、少なくとも1つの記憶メモリおよび揮発メモリを備えるのが良い。
【0056】
運動手段3は、6つの回転軸線を備えたロボットアームから成るのが良い。
【0057】
このロボットアームは、上述したものであるのが良い。
【0058】
付着手段6は、少なくとも物質13を液滴の形態で噴射するために好ましくはインクジェット型の少なくとも1つのプリントヘッドを含む印刷手段から成るのが良い。
【0059】
これら印刷手段およびプリントヘッドは、上述したものであるのが良い。
【0060】
本設備は、付着手段6と関連した乾燥手段11を含むのが良く、乾燥手段11は、部品2の表面1の少なくとも一部分上への物質13の付着後、物質13を少なくとも部分的に乾燥させることが可能でありかつ意図されているのが良い。
【0061】
乾燥手段11は、上述したものであるのが良い。当然のことながら、本発明は、説明するとともに添付の図面に示した実施形態に限定されない。特に種々の要素の構成の観点からまたは技術的均等例の置き換えによって、それにより本発明の保護範囲から逸脱することなく、改造が可能な状態にある。
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4
図5A
図5B
図6