CN105492979A - 机器和用于诊断机器的方法 - Google Patents

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Abstract

在一种具有由故障识别和/或信息单元(2)操控的输出端(3)的机器(1)中建议，所输出的信息代码(7)借助于操控单元(5)被转换成操控命令(6)，通过这些操控命令在输出单元(4)上输出与相应的信息代码(7)相对应的象形信息。

Description

机器和用于诊断机器的方法
技术领域
本发明涉及一种机器、尤其是机床，其具有一个故障识别和/或信息单元和至少一个输出端，其中，当在机器运行中出现故障或有其它信息需求时，故障识别和/或信息单元设置用于在输出端处输出信息代码。
背景技术
这种类型的机器是已知的并且应用在生产设备中，以便在机器运行时能够实现或者简化故障识别。在此已知的是，机器在出现故障或有其它信息需求的情况下在输出端处提供数字码，用户必须在操作手册中将所述数字码翻译成故障描述和/或操作指令。因为机器是非常复杂的并且具有很多功能，所以所述故障描述和操作指令通常占据操作手册的多卷。常见的是，机器、例如自动插装设备、打捆机或者机床如成形机、车床、磨床、铣床或者用于切削和/或非切削地加工工件的其它机器在生产设备中由操作员监控。常常期望的是，这种类型的监控也允许由半熟练的人员进行。
发明内容
本发明还涉及一种用于对机器、尤其是机床进行诊断、尤其是故障诊断的方法，其中在出现故障或有其它信息需求时自动地生成信息代码。
本发明的任务在于，简化在监控机器的运行时的复杂度并且降低对于操作机器所需的人员的要求。
为了解决该任务，根据本发明建议权利要求1的特征。因此，特别地，在开头所述的类型的机器中建议，构成有输出单元，该输出单元设置用于输出预定数量的象形和/或声学信息，设置有用于操控输出单元的操控单元，以便根据操控命令从预定数量的象形(pictographic)和/或声学信息中输出所期望的象形和/或声学信息，在能够由操控单元读取的数据库中提供信息代码与操控命令的对应关系，并且操控单元设置用于读取来自输出端的信息代码并且设置用于执行与所读取的信息代码相对应的操控命令。在此有利的是，能实现减少用于故障识别的信息量。通过对预定数量的实际可能的象形信息的确定，在机器中的故障识别和故障处理和/或对由机器生成的信息的响应也能够由具有低资格的人员实施。对机器内部功能流程的详细理解在许多情况下不再是必需的。更确切地说，对于许多情况足以将操作指令内部化成输出的象形信息。象形信息的应用相比于书面指令提供下述优点：用户由象形符号就已经能够与语言无关地自行推导出对应的操作指令。例如，信息代码可以是故障代码或其它提示、例如警告提示。输出端因此可以是故障输出端或至少可用作为故障输出端。当输出象形信息时，输出单元在此可以构造为显示单元。但输出单元也可以设置用于输出声学信号。
象形符号可以通过表征的造型和/或着色构成。例如能够使用以极度简化的形式表示行动、从属于行动的或行动所需的工具和/或从属于行动的机器部分或者上述项目的组合的彩色面或形状。象形信息也能够以通过点状和/或线状图案编码的形式、例如在二进制时钟中根据二进制编码的类型以二进制编码的形式示出或者以骰子眼的点状图案的形式示出。
例如可以规定，输出单元具有显示器。因此，输出单元可以构造为显示单元。在此有利的是，以象形符号的形式对于显示不同的象形信息提供了大的灵活性。因此能够在小的空间上显示出大量的象形信息，其中，相应地显示出的象形信息、例如一个符号或多个符号能够以填满显示单元或充分利用显示单元的方式显示和被显示。
替选地或附加地可以规定，输出单元具有多个分别示出一个象形信息的发光区。由此，输出单元可以构造为显示单元。在此有利的是，各象形信息分别与一个发光区相对应，该发光区能够通过接通被激活。操作员由此已经能够从各发光的发光区的空间位置的远处识别到所涉及的是何象形信息。这允许例如负责监控多个机器的操作员在远处就已经能为必要的处理手段做准备。
在本发明的一种设计方案中可以规定，输出单元的发光区构造为平面的。在此有利的是，提供一种节约空间的输出单元，该输出单元例如可安装在机器的壳体部分上。
替选地或附加地可以规定，输出单元的发光区以完整圆射出。在此有利的是，允许从不同的方向识别相应显示出的象形信息。由此，负责监控的操作员能够从远处从其当前位置处读取象形信息。
所提及的发光区例如可以构造为，使得待输出的象形信息以印刷的方式或以其它方式固定地构成，以便能够实现在对对应的发光区进行照明时显示出所述象形信息。发光区可以替选地或附加地构造成以不同颜色的彩色面。
在本发明的一种设计方案中可以规定，输出单元构造为工具箱，该工具箱具有至少一个工具或备件容纳部和配置于所述工具或备件容纳部的信号元件。在此有利的是，通过以与工件或备件的相应的轮廓相配的激活的信号元件形式显示出的象形信息附加地响应于所识别出的故障地提供用于处理手段的对应的工具或用于该处理手段的对应的备件。工具箱在此理解为工具和/或备件的容纳部的布置系统，其中，相应的容纳部具有下述轮廓，这些轮廓分别在正确填充的情况下为用户尽可能明确地示出待容纳的工件或备件。因此，工具箱相对于其它分类原则(Ordnungsprinzipien)具有下述优点：正确填充工具箱已经能够识别到：相应地置入容纳部中的工具和/或备件匹配于与容纳部相关的轮廓。使用工具箱辅助机器的操作过程，因为用户根据所显示出的象形信息、即借助信号元件显示出的容纳部轮廓能够识别用于排除所显示出的故障的正确工具或备件。
在本发明的一种设计方案中可以规定，数据库具有至少一个操控命令，借助于该操控命令能够同时在输出单元上、尤其是显示单元上输出至少两个可单独输出的、尤其可显示出的象形和/或声学信息。在此有利的是，通过该方式能够传输可简单理解的、尤其是可与语言无关地被简单理解的含义。通过该方式，含义单元能够由基本命令组成，该基本命令的内容对于下述用户也是可以理解的，所述用户对于机器中的实际技术流程仅有少许了解。例如能够通过该方式这样输出关于在机器的特定部件中等待换油的信息：显示出用于“换油”的象形信息和用于机器的相关部件的确定的象形信息。也能够将例如涉及机器的特定部件的象形信息与例如用于等待换油和/或更换工具的声学信息以组合的方式输出。
在此或者在另一种实施例中可以规定，提供至少一个操控命令，该操控命令由至少两个基本命令组成，借助于该基本命令能够在输出单元上输出相应的象形信息和/或声学信息。在此有利的是，能够在数据库中存储所提及的更复杂的含义的合成。基本命令例如可以是已经提及的换油或者也可以是工具更换或者是清洁垃圾室或者是利用消耗材料再次填充腔室。其它基本命令可以表示机器部件或者此外示出：哪个附件应适用于一个输出的基本命令。
在本发明的一种设计方案中可以规定，设有记录装置，借助于该记录装置能够记录在一个时间段中输出的象形和/或声学信息。在此有利的是，对机器操作的检查是可行的。记录所输出的或所显示的象形和/或声学信息相对于仅记录在输出端处输出的信息代码具有下述优点：复杂的信息代码到象形和/或声学信息的转换能够通过检查所述记录进行核对。通过该方式例如能够识别和消除在数据库中的错误链接。
在本发明的一种设计方案中可以规定，输出单元、尤其是显示单元不可运动地固定在机器上或者不可运动地安置在机器附近。在此有利的是，能够确保：输出单元始终能从优选的位置、例如操作人员常规停留地点读取。输出单元的固定的、不可枢转的设置因此相对于至今对于现场操作常见的操作面板等的可枢转的设置提供下述优点：输出单元不会通过如下方式在故障情况下偶然地不能被读取：所述输出单元不经意地或不小心地枢转到不能被读取的位置中。由此能够节约直至故障识别和直至开始排除故障的宝贵时间。
为了解决所述的任务，根据本发明在开头所述的类型的方法中建议：利用预先保存在可电子读取的数据库中的、信息代码与操控命令的对应关系将信息代码自动地转换成用于操控单元的操控命令，并且操控单元根据操控命令从预定数量的象形和/或声学信息中输出、尤其是显示出一个象形和/或声学信息。在此有利的是，可能的信息代码的复杂度降低到易于理解的、尤其是可与语言无关地被理解的、一定数量的象形和/或声学信息。由此能够省去用于识别响应于输出的故障或其它指示的重要行动而对机器的深入的技术理解。
在本发明的一种设计方案中可以规定，为了输出、尤其是显示出象形信息而操控显示器。在此有利的是，在设计象形信息时可使用大的设计自由空间。替选地或附加地可以规定，为了显示象形信息而激活示出象形信息的至少一个发光区。由此能够实现所显示出的象形信息的大的识别值。发光区的固定位置与发光区的固定外部设计的组合通过象形信息能实现：快速地想起所显示出的象形信息的真正含义并且正确地选择对应的操作指令。
替选地或附加地，输出单元可以设置用于输出声学信息、尤其是声音信号。例如输出单元可以具有声音生成器和/或扬声器。
在本发明的一个设计方案中可以规定，为了输出象形信息而激活工具箱的至少一个信号元件。在此有利的是，象形信息可以通过借助于信号元件表示的工具箱部分的轮廓显示出。此外有利的是，借助于所述显示同时也涉及用于执行与此相关联的操作指令的正确工具或正确备件。由此，操作员能够通过所输出的象形和/或声学信息立刻检查，操作指令是否是正确的或它们是否被错误地存储。由此能够降低对应的操作指令被混淆的风险。
在本发明的一种设计方案中可以规定，操控命令由基本命令组成，借助于这些基本命令能够输出各单个象形和/或声学信息。在此有利的是，能够使用初级的图像和/或声音语言，其中，象形和/或声学信息的分别与基本命令相对应的各组成部分具有独有的含义。这种类型的基本命令例如可以是换油、更换工具、清洁机器部件、提供新的消耗材料、在材料流中的干扰或者一般而言是对特定操作的时间的说明。另外的基本命令例如可以代表特定的机器部件，相应的其它基本命令应适用于这些特定的机器部件。象形和/或声学信息也能够由多于两个基本命令组成。
特别有利的是，将所使用的操控命令日志记录或者电子地记录。通过该方式能够检查，当例如在输出的信息代码中输出错误的操作指令时，象形和/或声学信息是否被误解或者信息代码是否错误地被对应。
所述机器在本发明中、即在按本发明的方法中和/或按本发明的机器中例如可以构造成机床、尤其是车床、磨床、铣床和/或用于切削地/或非切削地加工工件的其它机器。
附图说明
现在借助于一个实施例详细描述本发明，但本发明不局限于该实施例。其它实施例通过单个或多个权利要求的特征相互间或者与所述实施例的单个或多个特征的组合得到。
唯一的附图示出：
图1示出用于阐述按本发明的方法的按本发明的机器的示意图。
具体实施方式
整体以1标记的机器具有未进一步示出的、本身已知的故障识别和/或信息单元2，借助于该故障识别和/或信息单元能够以本身已知的方式自动地识别在机器1运行过程中的故障。机器1为了阐述本发明而作为机床示出。为了简化视图，机器1的细节没有详细示出并且由市售的机器已知。在另外的实施例中，机器设置用于其它的工件加工和/或工件处理步骤、例如连接、尤其是粘接和/或焊接、插接、分拣、安装和/或其它处理。
机器1例如可以是车床、磨床、铣床或者以其它方式设置用于切削和/或非切削地加工工件。
故障识别和/或信息单元2与输出端3连接，当在机器1的运行中识别到故障或其它提示，例如警告提示时，在该输出端上施加信息代码、例如故障代码。
在机器1上构成还需更详细地进行说明的输出单元4，利用该输出单元能够输出预定数量的象形和/或声学信息。
操控单元5根据施加在输出端3上的信息代码7生成操控命令6。
对此，操控单元5在时间上反复地或者甚至连续地读取输出端3并且访问数据库8，以便将相应读取的信息代码7转换成对应的操控命令6。
在数据库8中对此存储有可输出的信息代码7与对应的操控命令6的对应关系。
通过所存储的配属关系的全部，给出预定数量的实际可输出的象形和/或声学信息。
输出单元4可以构造为显示单元并且例如具有显示器9，在该显示器上能够显示出在此未进一步示出的象形信息。操控命令6在此以本身已知的方式包括用于相应操控显示器9的输出的手段。显示器9能够构成在智能手机、平板电脑、优选便携式个人电脑、智能手表、数据眼镜、智能阅读和/或视觉辅助器和/或其它的移动计算单元上。
替选地或附加地，输出单元4可以具有发光区10，其中每个发光区10分别通过如下方式与可输出的象形信息相关联：象形信息固定地在发光区10上显示。所述输出通过发光区10的激活、即例如发光区的接通以显示的方式实现。
发光区10在此可以作为平面的发光区10构成在一个面板11上或者可以构成在一个发光柱12上以便以完整圆射出。在另外的实施例中实现发光区10的其它布置方式和设计方案亦或其它形状。
输出单元4也可以具有工具箱13(Shadowboard)，其中，象形信息通过分别对应的工具14或备件的轮廓显示出。这些轮廓分别限定相应的工具14或备件的工具或备件容纳部17。为了进行显示，相关的信号元件、例如LED或其它发光器件或者声音生成器被激活。与激活的信号元件15相关联的工具或备件容纳部17是象形信息，该象形信息通过所述激活显示出。
在数据库8中存储有操控命令，借助于这些操控命令不仅能够输出单个的象形和/或声学信息，而且能够同时输出多个象形信息。例如能存储操控命令6，借助于这些操控命令能够同时激活多个发光区10和/或借助于这些操控命令能够输出附加的声音信号。
通过该方式，操控命令6可以由基本命令组成，这些基本命令分别涉及一个象形和/或声学信息，并且这些基本命令例如引起唯一一个发光区10的激活或者引起一个音列或至少一个和弦的输出。
在操控单元5中存在记录装置，借助于该记录装置以传输的操控命令6的形式记录所输出的象形和/或声学信息。
通过该方式能够知晓每次输出何种信息。由此能够对操作员响应于相应的象形和/或声学信息的操作指令进行检查。
在另外的实施例中，输出单元4可以替选地或附加地设置用于输出声学信息、例如确定的音列和/或和弦。对此，输出单元4可以具有声音生成器，该声音生成器连接到扬声器上。
所提及的输出单元4分别不可运动地、即尤其是不可枢转地固定在机器1上或者不可运动地安置在机器1旁边。由此，输出单元4不会由于不经意的或者不小心的枢转而离开操作员的视野。
由此，在运行中，施加在输出端3上的信息代码通过周期性的或者甚至连续的读取自动地被识别并且借助于数据库8自动地被转换成操控命令6。所述转换通过操控单元5执行，该操控单元访问数据库8并且可以具有CPU。
随后将操控命令6输出给相应存在的输出单元4，以便在那里输出象形和/或声学信息，该象形和/或声学信息通过操控命令6描述。
这能够通过操控显示器9或者通过激活对应的发光区10和/或通过激活对应的信号元件15实现。
操控命令6可以由基本命令组成，使得同时输出多个彼此不相关地被输出或显示出的象形和/或声学信息。对此，操控命令6包含同时引起激活多个发光区10或多个信号元件15的命令。
相应地输出的操控命令6在操控单元5中在记录装置16中被记录。
输出单元4可以在另外的实施例中构造为所示的实施例的组合，例如构造为显示器9和/或发光柱12与工具箱13的组合。
在具有被故障识别和/或信息单元2操控的输出端3的机器1中建议，借助于操控单元5将所输出的信息代码7转换成操控命令6，通过这些操控命令在输出单元4上输出与相应的信息代码7相关联的象形和/或声音信息。

Claims (13)

1.一种机器(1)、尤其是机床(1)，其具有故障识别和/或信息单元(2)和至少一个输出端(3)，其中，当在机器的运行(1)中出现故障或者有其它信息需求时，所述故障识别和/或信息单元(2)设置用于在输出端(3)处输出信息代码(7)，其特征在于，构成有输出单元(4)，该输出单元设置用于输出预定数量的象形和/或声学信息，设置有操控单元(5)用于操控输出单元(4)，以便根据操控命令(6)从预定数量的象形和/或声学信息中输出所期望的象形和/或声学信息，在能由操控单元(5)读取的数据库(8)中提供信息代码(7)与操控命令(6)的对应关系，并且所述操控单元(5)设置用于读取来自输出端(3)的信息代码(7)并且设置用于执行与所读取的信息代码(7)相对应的操控命令(6)。
2.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述输出单元(4)具有显示器(9)。
3.根据权利要求1或2所述的机器(1)，其特征在于，所述输出单元(4)具有多个分别显示一个象形信息的发光区(10)。
4.根据权利要求3所述的机器(1)，其特征在于，所述输出单元(4)的发光区(10)构造为平面的或者以完整圆射出。
5.根据权利要求1至4之一所述的机器(1)，其特征在于，所述输出单元(4)构造为工具箱(13)，该工具箱具有至少一个工具或备件容纳部(17)和配置于所述工具或备件容纳部(17)的信号元件(15)。
6.根据权利要求1至5之一所述的机器(1)，其特征在于，所述数据库(8)具有至少一个操控命令(6)，借助于该操控命令能够同时输出至少两个可单独输出的象形和/或声学信息。
7.根据权利要求1至6之一所述的机器(1)，其特征在于，提供至少一个操控命令(6)，该操控命令由至少两个基本命令组成，借助于这些基本命令能够在输出单元(4)上分别输出象形和/或声学信息。
8.根据权利要求1至7之一所述的机器(1)，其特征在于，设有记录装置(16)，借助于该记录装置能够记录在一个时间段中输出的象形和/或声学信息。
9.根据权利要求1至8之一所述的机器(1)，其特征在于，所述输出单元(4)不可运动地固定在机器(1)上或者不可运动地安置在机器(1)附近。
10.一种用于对机器(1)、尤其是机床(1)进行诊断、尤其是故障诊断的方法，其中，在出现故障或者有其它信息需求时自动地生成信息代码(7)，其特征在于，信息代码(7)借助于预先保存在能电子读取的数据库(8)中的、信息代码(7)与操控命令(6)的对应关系自动地转换成用于操控单元(5)的操控命令(6)，并且操控单元(5)根据操控命令(6)从预定数量的象形和/或声学信息中输出一个象形信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，为了输出所述象形和/或声学信息而操控显示器(9)和/或激活示出所述象形信息的至少一个发光区(10)，和/或为了输出所述象形和/或声学信息而激活至少一个信号元件(15)、尤其是工具箱(13)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述操控命令(6)由基本命令组成，借助于这些基本命令能够输出各单个象形和/或声学信息。
13.根据权利要求10至12之一所述的方法，其特征在于，记录所使用的操控命令(6)。
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