CN1235463C - 控制连续机器过程的方法 - Google Patents
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Abstract
控制连续的机器过程(11，12)的传统方法安排了，只有当前面的机器过程将结束信息(6，8)已经传输给中央单元(1)，中央单元(1)才将启动指令传输给单个的控制单元(2，3)。由于具有其他任务的中央单元(1)超负荷导致在单个过程步骤(11，12)之间的时间延迟。按照本发明的方法中央单元(1)在第一个机器过程(11)进行期间已经将第二个机器过程(12)的预备指令(23，24)当然与启动条件共同传输给第二个控制单元(3)。只有当第二个控制单元(3)作为满足启动条件得到从第一个控制单元(2)传输的结束信号(34)才启动第二个机器过程。插装自动机的过程控制。
Description
技术领域
本发明涉及到控制连续的机器过程的方法，在其中将不同机器过程的至少第一个和第二个控制单元相互连接和与一个中央单元连接。
背景技术
这样连续的机器过程例如对于将组件(例如SMD组件，SMD＝表面装配装置，或者球形栅格阵列＝BGA)自动插装在基质上(例如印刷电路板或者陶瓷基质)起作用。其中将单个组件借助于插装头从库中或者从输送装置中取出和然后在基质预先规定的位置上定位。
在这种处理过程中连续的机器过程传送大量组件(每个组件大约20至30)，只有当在时间上在这之前进展的机器过程已经成功结束时这些机器过程部分地才能执行。也有可能在插装过程时要求的其他处理自动机例如在基质上涂上粘接点属于这样的处理过程。为了监控机器过程所希望的顺序将控制和监控单个机器过程的控制单元与一个中央单元连接，中央单元监控整个的处理过程。单个的控制单元将分配给它的机器过程的结束传输给中央单元和随后中央单元将启动指令传输给后面机器过程的控制单元。但是因为中央单元控制多个平行进行的机器过程和处理附加任务，例如与插装自动机操作者通信，在接收第一个控制单元的结束信号和发送给第二个控制单元启动指令之间出现时间延迟。当数量大的连续的机器过程时出现很大的时间损失和因此比较小的插装效率。在控制单元和中央单元之间附加的通信也需要时间，这也降低了插装效率。
减少时间的可能性有可能是将不同中央单元提供给不同的任务，例如一个中央单元用于控制任务和一个附加中央单元用于操作者与机器之间的通信和用于数据准备任务。但是中央单元之间的通信也需要不期望的时间消耗。
发明内容
因此本发明的任务是给出一种方法使执行连续的机器过程的时间需求最小。
按照本发明此任务是由以下技术方案的方法解决的。
根据本发明的一种控制连续的机器过程的方法，其中将组件插装在基质上的处理自动机上，在其中将至少第一个机器过程的第一个控制单元和第二个机器过程的第二个控制单元相互连接和与一个中央单元连接，在其中
中央单元发送一个启动指令给第一个控制单元，第一个控制单元启动第一个机器过程和传输一个启动指令给中央单元，
中央单元在第一个机器过程持续期间传输一个预备指令给第二个控制单元和其中至少传输给第二个机器过程一个启动条件，
第一个控制单元在第一个机器过程结束之后将结束信号作为满足启动条件传输给第二个控制单元，
第二个控制单元在接受结束信号之后启动第二个机器过程。
后面机器过程的控制单元得到依赖于前面机器过程的状态作为启动条件信息。控制单元相互调换，不需要绕弯经过中央单元，满足这些启动条件。假设过程没有受到干扰，中央单元尽可能早地将其委托传送的信息分配，使其在满足启动条件之前出现在各个控制单元上。这样延迟只是由于多个控制单元之间的传输决定的和相应的很小。
在中央单元上(和因此在计算机上)通过将不同任务集中(控制和操作)，通过本发明有可能使中央单元没有时间损失，不仅节约了硬件费用而且节约了软件费用。因为只使用一个中央单元，对于中央单元只使用一个标准的操作系统。
一个有益的实施结构将多个启动条件进行传输。因此机器过程也可以有效地考虑，在其启动前必须等待多个在这之前终止的机器过程。
用有益的方法在中央单元上存储机器过程的终止计划和通过控制单元借助于回答中央单元记录按照规则的过程。因此中央单元有能力在处理过程出现故障时引入故障处理方法。
这种方法是特别简单构成的，如果将中央单元和控制单元通过有广播能力的总线相互连接。有广播能力的总线具有的特性是，所有连接在其上的外部设备(控制单元)跟踪在总线上实现的通信和处理所有对其重要的信号和指令。因此不需要将信号和指令多次发送而只需要发送一次。
附图说明
下面借助于在附图上表示的实施例和当代技术水平详细叙述本发明。
附图表示
附图1按照本发明将控制单元和中央单元连接的简图，
附图2按照本发明方法的时间过程简图，
附图3a目前没有操作单元的控制过程简图，
附图3b目前具有操作单元的控制过程简图，
附图4目前控制的时间过程的简图和
附图5按照本发明方法的结构图。
具体实施方式
在附图3a上表示了传统的过程，在附图4上表示了其所属的控制多个连续机器过程的时间过程。中央单元1与第一个控制单元2和第二个控制单元3连接，这些控制单元各自分散地处理机器过程，连续的机器过程在插装过程中例如是通过插装头移到一个位置，降下吸盘，升起吸盘，插装头回转，用摄像机拍照组件，移到基质上预先规定的位置，降下吸盘，关闭真空和升起吸盘。这些例子只是示范性地便于理解。任意的，对于专家熟习的，其他的机器过程在插装时或者在涂上粘接点时同样通过按照本发明的方法相互耦合。按照本发明的方法也适用于专家熟习的其他自动化方法。
过程现在按照传统方式如下进行(附图3a，附图4)：
中央单元1将第一个机器过程11的启动指令5传输到第一个控制单元2，第一个控制单元2进行第一个机器过程11，第一个机器过程11结束之后第一个控制单元2将结束信息6传输给中央单元1。中央单元1在得到结束信息6之后将第二个机器过程12的启动指令7发送给第二个控制单元3，这个控制单元进行第二个机器过程12和在进行之后发送给中央单元1结束信息8。将这种方法可以任意地继续，直到整个处理过程完整地进行完毕。由于经过中央单元的通信在第一个机器过程结束和第二个机器过程启动之间出现不期望的时间延迟13。由于在控制单元2、3和中央单元1之间的信号运行时间出现另外的不期望的时间损失。
如附图3b表示，中央单元1附加地与其他的外部设备，例如操作单元4，经过操作单元操作者可以介入处理过程，或者经过操作单元将处理数据显示给操作者。操作过程的启动指令9和结束信息10干扰了控制单元2、3的控制。如果中央单元1还必须处理一个操作过程，相对于第一个例子在第一个机器过程11结束和第二个机器过程启动12之间又出现其他的不期望的时间延迟13。
将本发明表示在附图1和2以及附图5的结构图上。在其中将机器1和控制单元2、3经过具有广播能力的总线20相互连接。
中央单元1为了启动处理过程将预备指令30传输给第一个控制单元2。随后执行第一个机器过程11。将第一个机器过程11的启动用启动指令32传输给中央单元1。中央单元1借助于第一个机器过程11运行期间的预备指令23，33传输给第二个控制单元3。被接收的预备指令24现在不马上执行第二个机器过程12，而包括一个启动条件。在第一个机器过程11结束之后第一个控制单元2将结束信号34直接传输给第二个控制单元3，这样就满足了其启动条件，然后第二个控制单元3启动第二个机器过程12。
将这种方法也可以扩展到多个机器过程上。也可以安排将多个启动条件传输到第二个控制单元3。在启动第二个机器过程12之前必须将相应的结束信号34被其他的控制单元接收，在附图2和附图5上没有表示。
中央单元1监控处理过程，在其中各个机器过程的启动和结束被控制单元2、3传输给中央单元1。一旦出现故障时(例如经过预先规定的时间间隔没有随之出现结束信息或者没有随之出现结束信号)，中央单元1将处理过程与被存储的过程计划进行比较和启动故障处理方法。例如在故障处理方法范围内将中央单元从吸盘上扔掉和取出一个新的组件。
为此通过按照本发明的方法只使用一个中央单元1不仅执行控制任务而且执行通信任务，因此不会在单个处理过程之间出现时间损失。对于这个中央单元1也只使用一个标准的操作系统，与单个计算机解决方法相反单个计算机解决方法对于控制任务和通信任务安排专门的计算机。
Claims (4)
1.一种控制连续的机器过程(11，12)的方法，其中将组件插装在基质上的处理自动机上，在其中将至少第一个机器过程(11)的第一个控制单元(2)和第二个机器过程(12)的第二个控制单元(3)相互连接和与一个中央单元(1)连接，在其中
中央单元(1)发送一个启动指令(21)给第一个控制单元(2)，第一控制单元(2)启动第一个机器过程(11)和传输一个启动指令(32)给中央单元(1)，
中央单元(1)在第一个机器过程(11)持续期间传输一个预备指令(23，24，33)给第二个控制单元(3)和其中至少传输给第二个机器过程(12)一个启动条件，
第一个控制单元(2)在第一个机器过程(11)结束之后将结束信号(34)作为满足启动条件传输给第二个控制单元(3)，
第二个控制单元(3)在接受结束信号(34)之后启动第二个机器过程(12)。
2.按照权利要求1所述的控制连续的机器过程(11，12)的方法，其特征为，
中央单元(1)将第二个机器过程(12)的多个启动条件传输给具有预备指令(23，24，33)的第二个控制单元(3)，
第二个控制单元(3)通过与其他控制单元(2)的通信来监控启动条件的满足，和
第二个控制单元(3)在满足所有启动条件之后启动第二个机器过程(12)。
3.按照权利要求1或2所述的控制连续的机器过程(11，12)的方法，其特征为，
在中央单元(1)上存储机器过程(11，12)的过程计划，
中央单元(1)为了记录现实运行的机器过程(11，12)监控结束信号(34)，结束信号将第一个控制单元(2)和第二个控制单元(3)相互调换，和
中央单元(1)在存储的过程计划与现实的机器过程(11，12)之间存在偏差时启动一指令处理方法。
4.按照权利要求1或2所述的控制连续的机器过程(11，12)的方法，其特征为，
将第一个控制单元(2)和第二个控制单元(3)以及中央单元(1)通过有广播能力的总线(20)相互连接。
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