DE102010060158B4 - Control device and method for controlling the stations of a production line - Google Patents

Control device and method for controlling the stations of a production line Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zur Steuerung für eine Pressenstrasse (10). Die Pressenstrasse (10) weist mehrere Bearbeitungsstationen (11) und wenigstens eine Transferstation (14) für den Werkstücktransport zwischen den Bearbeitungsstationen (11) auf. Jeder Station ist eine Stationssteuereinheit 20 zugeordnet. Eine Systemsteuereinheit (22) übermittelt an alle Stationssteuereinheiten (20) ein übergeordnetes System-Leitsignal. In den Stationssteuereinheiten (20) wird für die jeweils zugeordnete Station (11, 14) ein lokales Stations-Leitsignal erzeugt. Außerdem ist in jeder Stationssteuereinheit (20) eine Zuordnungsvorschrift abgelegt, die den Verlauf des jeweils lokalen Stations-Leitsignals gegenüber den übergeordneten System-Leitsignal definiert. Diese Zuordnungsfunktionen sind während des Betriebs der Pressenstrasse (10) durch eine Bedienperson veränderbar. Dadurch kann der zeitlich Bewegungsablauf in zumindest einer Station (11, 14) gegenüber dem übergeordneten System-Leitsignal durch Verändern von einer oder mehreren Zuordnungsfunktionen verandert werdenThe invention relates to a control device and a method for controlling a press line (10). The press line (10) has a plurality of processing stations (11) and at least one transfer station (14) for the workpiece transport between the processing stations (11). A station control unit 20 is assigned to each station. A system control unit (22) transmits a superordinate system control signal to all station control units (20). A local station control signal is generated in the station control units (20) for the respectively assigned station (11, 14). In addition, an assignment rule is stored in each station control unit (20), which defines the course of the local station control signal in relation to the higher-level system control signal. These assignment functions can be changed by an operator during operation of the press line (10). As a result, the chronological sequence of movements in at least one station (11, 14) can be changed compared to the superordinate system control signal by changing one or more assignment functions

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Fertigungsstraße, insbesondere einer Pressenstraße. Die Fertigungsstraße weist mehrere Bearbeitungsstationen auf, die von einem Werkstück sequentiell durchlaufen werden. Zum Transport des Werkstücks von einer Bearbeitungsstation zur anderen ist wenigstens eine Transferstation vorgesehen.The invention relates to a control device and a method for controlling a production line, in particular a press line. The production line has a plurality of processing stations, which are sequentially traversed by a workpiece. For transporting the workpiece from one processing station to the other, at least one transfer station is provided.

Eine solche Fertigungsstraße ist beispielsweise aus der DE 10 2005 040 762 A1 bekannt. Bei solchen Fertigungsstraßen besteht die Notwendigkeit, die Arbeitsabläufe der einzelnen Stationen aufeinander abzustimmen. Der Durchsatz der gesamten Fertigungsstraße richtet sich dabei nach der langsamsten Station.Such a production line is for example from the DE 10 2005 040 762 A1 known. In such production lines there is a need to coordinate the work processes of the individual stations. The throughput of the entire production line depends on the slowest station.

Bei der Fertigungsstraße aus DE 10 2005 040 762 A1 erzeugt ein Leitrechner Signale bzw. Sollwerte abhängig von der Erfassung des Arbeitszustandes wenigstens einer Hauptbearbeitungsstation der Fertigungsstraße. Die Signale bzw. Sollwerte werden dann den anderen Stationen der Fertigungsstraße übermittelt und dort berücksichtigt. Schwankungen an der Hauptbearbeitungsstation durch Drehzahlveränderungen oder Schlupf des Hauptantriebs, beispielsweise des Hauptantriebs einer Presse, werden dann in den weiteren Stationen in der Fertigungsstraße automatisch berücksichtigt.Off at the production line DE 10 2005 040 762 A1 generates a master computer signals or setpoints depending on the detection of the operating state of at least one main processing station of the production line. The signals or setpoints are then transmitted to the other stations of the production line and taken into account there. Variations at the main processing station due to speed changes or slippage of the main drive, for example the main drive of a press, are then automatically taken into account in the other stations in the production line.

Diese Fertigungsstraße arbeitet sozusagen im „Master-Slave-Betrieb”. Eine Hauptbearbeitungsstadion gibt den Arbeitstakt vor, an denen alle anderen Stationen durch eine Regelung automatisch angepasst werden. Eine Optimierung des Betriebs einer einzelnen Station unabhängig von der Hauptbearbeitungsstation ist nicht vorgesehen.This production line works as it were in the "master-slave mode". A main processing stadium specifies the working cycle at which all other stations are automatically adjusted by a regulation. An optimization of the operation of a single station independent of the main processing station is not provided.

Aus dem Firmenprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth IndraMotion for Metal Forming – Systemlösungen für die Umformtechnik”, Seiten 1 bis 31, aus dem Jahr 2008, geht hervor, dass Pressen und Transferstationen einer Pressenstraße über eine sogenannte „elektronische Kurvenscheibe” synchronisiert betrieben werden können. Solche „elektronischen Kurvenscheiben” können mit einem Programm erzeugt werden, das im Firmenprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth Indra-Works 10VRS – CamBuilder”, Ausgabe 02 aus dem Jahr 2009 auf Seiten 1 bis 105 beschrieben ist.The company prospectus of Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraMotion for Metal Forming - System Solutions for Forming Technology", pages 1 to 31, from the year 2008, shows that presses and transfer stations of a press line can be synchronized via a so-called "electronic cam" , Such "electronic cams" can be generated with a program that is described in the company prospectus of Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraWorks 10VRS - CamBuilder", issue 02 from 2009 on pages 1 to 105.

Der Firmenprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth IndraMotion MLC – Motion-, Robot- und Logic-Control in einer innovativen Systemlösung”, Seiten 1 bis 19, aus dem Jahr 2008, beschreibt allgemein eine Systemarchitektur zur Bewegungssteuerung für dreidimensionale Bewegungsbahnen.The company prospectus of Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraMotion MLC - Motion, Robot and Logic Control in an Innovative System Solution", pages 1 to 19, from the year 2008, generally describes a system architecture for motion control for three-dimensional trajectories.

Aus dem Firmenprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth IndraMotion 10 VRS Technologie-Basisbibliotheken”, Ausgabe 02 aus dem Jahr 2009, Seiten 1 bis 363, beschreibt verschiedene Funktionsbausteine für eine Antriebssteuerung. Pressen sind nicht erwähnt.From the company brochure of the Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraMotion 10 VRS Technology Base Libraries", issue 02 from the year 2009, pages 1 to 363, describes various function blocks for a drive control. Presses are not mentioned.

Aus dem Firmenprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth IndraDrive – Firmware für Antriebsregelgeräte MPH-04, MPB-04, MPD-04”, Ausgabe 02 aus dem Jahr 2008, Seiten 1 bis 910, ist eine Regelung mit einer Leitachse und Folgeachsen bekannt. Die Leitachse ist dabei der Antrieb, der die Leitachsposition für die Erzeugung eines synchronen Lagesollwerts zur Verfügung stellt. Die Folgeachse bildet ein Antrieb, dessen Lageregelung aus dem synchronen Lagesollwert folgt.From the company brochure of the Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraDrive - Firmware for drive controllers MPH-04, MPB-04, MPD-04", issue 02 from 2008, pages 1 to 910, a closed-loop control with a master axis and following axes is known. The master axis is the drive that provides the master axis position for generating a synchronous position setpoint. The following axis forms a drive whose position control follows from the synchronous position setpoint.

Daten verschiedener Antriebsregelgeräte sind in dem Firmensprospekt der Bosch Rexroth AG „Rexroth IndraDrive – Antriebsregelgeräte – MPx-02; MPx-03; MPx-04; MPx-05”, Ausgabe 04 aus dem Jahr 2007 angegeben.Data of various drive controllers can be found in the company prospectus of Bosch Rexroth AG "Rexroth IndraDrive - Drive Controllers - MPx-02; MPx-03; MPx-04; MPx-05 ", issue 04 from 2007.

Der Artikel ”Was macht Pressen produktiv”, Andreas Wenig in „Bänder Bleche Rohre”, Ausgabe 05/2005, S.60–62, beschreibt die Möglichkeit Rexroth Motion Control Steuerungen und Servoantriebe bei Pressen einzusetzen, um mechanische Kopplungen zwischen einzelnen Stationen zu ersetzen.The article "What makes presses productive", Andreas Wenig in "Bands Sheet Pipes", issue 05/2005, pp. 60-62, describes the possibility of using Rexroth motion control and servo drives in presses to replace mechanical couplings between individual stations ,

DE 196 42 962 A1 betrifft eine hydraulische Transferpresse. Die Presen- und Transfersteuerung erfolgt separat und wird über eine „virtuelle Leitwelle” koordiniert. DE 196 42 962 A1 relates to a hydraulic transfer press. The Presen- and Transfer control is done separately and is coordinated by a "virtual Leitwelle".

Aus DE 10 2007 006 421 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben von gesteuerten Maschinen bekannt. Die Bewegung eines Maschinenelements wird in Profilsegmente unterteilt. Jedes Profilsegment wird durch eine Bewegungsbedingung beeinflusst. Jede Bewegungsbedingung weist eines oder mehrere auslösende Ereignisse und ein Aktionsereignis auf. Über das Aktionsereignis wird das Profilsegment geändert. Dadurch lässt sich das Bewegungsprofil in Echtzeit beim Eintritt eines auslösenden Ereignisses anpassen.Out DE 10 2007 006 421 A1 For example, a method of operating controlled machines is known. The movement of a machine element is divided into profile segments. Each profile segment is influenced by a motion condition. Each motion condition has one or more triggering events and an action event. The action segment changes the profile segment. This allows the motion profile to be adjusted in real time when a triggering event occurs.

Aus DD 296 451 B5 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Koordinierung von Achsantrieben für sich überlagernde Bewegungsabläufe von flexiblen Blechteiltransporteinrichtungen mit Eigenantrieb an Pressen bekannt. Ziel dieser Vorrichtung ist es, die Pressenausstoßleistung durch höchstmögliche kollisionsfreie Bewegungsüberlagerung von Presse und Automatisierungseinrichtung zu steigern. Dort soll die Koordinierung von sich gegenseitig beeinflussenden Achsbewegungen nicht durch ständiges Ausregeln von Bahnabweichungen erfolgen, sondern durch zyklische Vorgabe von vollständigen Bahnkurven, die dort als Fahraufträge bezeichnet werden.Out DD 296 451 B5 For example, a method and arrangement for coordinating axle drives for overlapping motions of flexible self-propelled sheet transport devices on presses is known. The aim of this device is to increase the press output performance through the highest possible collision-free movement overlay of press and automation device. There, the coordination of mutually influencing axis movements should not be done by constant adjustment of path deviations, but by Cyclic specification of complete trajectories, which are referred to there as driving jobs.

Diese Fahraufträge werden dann selbstständig von den einzelnen Achsantrieben ausgeführt und berücksichtigen von vornherein die dynamische Leistungsfähigkeit des Achsantriebs. Änderungen in der Fertigungsstrasse, beispielsweise Schwankungen der Pressenhubzahl, werden bei einem neu berechneten Fahrauftrag berücksichtigt, um Kollisionen zu vermeiden. Die notwendigen Toleranzen werden auf Basis des Änderungsvermögens innerhalb eines Arbeitszyklus abgeschätzt. Anhand eines bekannten Freigängigkeitsmodells werden Startpunkte, Führungsfunktionen in Form von Geschwindigkeits-Zeit-Verläufen für die Achsantriebe und Überwachungsfunktionen sowie Notroutinen generiert. Stehen alle generierten Daten zur Verfügung, wird die Bewegung frei gegeben und auf Basis der berechneten Führungsfunktion abgearbeitet. Diese Vorgehensweise erfordert ein hohes Maß an Rechenkapazität. Die Bewegungsabläufe der einzelnen Stationen werden angepasst an Zustandsschwankungen des Fertigungsprozesses zyklisch neu berechnet. Durch die sich verändernden Fahraufträge müssen auch entsprechend neue Überwachungsfunktionen erzeugt werden. Für eine Bedienperson ergeben sich im Betrieb der Fertigungsstrasse keine Beeinflussungsmöglichkeiten.These travel jobs are then executed independently by the individual axle drives and take into account the dynamic performance of the final drive from the outset. Changes in the production line, for example fluctuations in the number of press strokes, are taken into account in a newly calculated travel job in order to avoid collisions. The necessary tolerances are estimated based on the ability to change within a work cycle. On the basis of a known clearance model, starting points, guiding functions in the form of speed-time curves for the final drives and monitoring functions as well as emergency routines are generated. If all generated data are available, the movement is released and processed on the basis of the calculated guidance function. This procedure requires a high degree of computing capacity. The motion sequences of the individual stations are cyclically recalculated in accordance with state fluctuations in the production process. As a result of the changing driving jobs, correspondingly new monitoring functions must also be generated. For an operator arise in the operation of the production line no interference options.

Ausgehend hiervon kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Steuerung für eine Fertigungsstrasse zu schaffen, die einer Bedienperson eine einfache Möglichkeit zur Beeinflussung des Betriebs einzelner Stationen der Fertigungsstrasse ermöglicht.On this basis, it can be regarded as an object of the present invention to provide a control for a production line, which allows an operator an easy way of influencing the operation of individual stations of the production line.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a control device having the features of claim 4.

Die Steuereinrichtung weist eine Systemsteuereinheit auf, die ein übergeordnetes System-Leitsignal erzeugt, das allen Stationen der Pressenstraße übermittelt wird. Als Station werden sowohl die Pressen, als auch die wenigstens eine Transferstation der Pressenstraße verstanden. Jede Station weist eine Stationssteuereinheit auf, der das System-Leitsignal übermittelt wird. Die Stationssteuereinheit erzeugt abhängig vom System-Leitsignal und einer Zuordnungsvorschrift ein Stations-Leitsignal für die zugeordnete Station der Pressenstraße. In der Station wird ein Bewegungsablauf abhängig vom Stations-Leitsignal durchgeführt. Bei einer Presse kann der Bewegungsablauf beispielsweise den Hub eines Pressenstößels beschreiben. Bei einer Transfereinheit beschreibt der Bewegungsablauf beispielsweise die Bewegung eines Greifers zum Transport eines Werkstücks. Der zeitliche Verlauf des Bewegungsablaufs wird in jeder Station durch das Stations-Leitsignal vorgegeben.The control device has a system control unit which generates a higher-level system control signal which is transmitted to all stations of the press line. As station, both the presses and the at least one transfer station of the press line are understood. Each station has a station control unit to which the system control signal is transmitted. The station control unit generates a station guidance signal for the associated station of the press line, depending on the system control signal and an assignment rule. In the station, a movement is performed depending on the station control signal. For example, in a press, the motion sequence may describe the stroke of a press ram. In a transfer unit, the movement sequence describes, for example, the movement of a gripper for transporting a workpiece. The time course of the sequence of movements is specified in each station by the station control signal.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine der Zuordnungsvorschriften, die die Abhängigkeit des lokalen Stations-Leitsignals vom übergeordneten System-Leitsignal beschreibt, veränderbar. Bei einer Veränderung einer der Zuordnungsvorschriften ändert sich dadurch wenigstens ein Bewegungsablauf einer Station gegenüber dem System-Leitsignal. Vorzugsweise weisen alle Stationen der Fertigungsstrasse eine veränderbare Zuordnungsvorschrift auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eine Bedieneinrichtung vorhanden, mit der eine oder mehrere der Zuordnungsvorschriften veränderbar ist. Die Zuordnungsvorschrift weist mehrere veränderliche Zuordnungsparameter auf oder ist durch diese gebildet. Als Zuordnungsparameter dient ein Skalierungsfaktor, der zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert von einer Bedienperson einstellbar ist. Über diesen Skalierungsfaktor lassen sich reduzierte Bewegungsgeschwindigkeiten in der betreffenden Station einstellen. Die Stößelgeschwindigkeit einer Presse oder die Bewegungsgeschwindigkeit eines Greifers wird zumindest abschnittsweise entlang einer vorgegebenen Bahnkurve wird reduziert, so dass die Gesamtzeitdauer für das Bewegen entlang der vorgegebenen Bahnkurve zunimmt. Diese Verzögerung wird anhand des Skalierungsfaktors zwischen null und einer maximal möglichen Verzögerung variiert. Auf diese Weise lässt sich der Bewegungsablauf auch während des Betriebs der Fertigungsstrasse durch eine Bedienperson komfortabel variieren.According to the invention, at least one of the assignment rules, which describes the dependence of the local station control signal on the higher-level system control signal, can be changed. As a result of a change in one of the assignment specifications, at least one sequence of movements of a station with respect to the system control signal thereby changes. Preferably, all stations of the production line on a variable assignment rule. In one embodiment, at least one operating device is provided, with which one or more of the assignment rules is changeable. The assignment rule has several variable assignment parameters or is formed by them. The assignment parameter used is a scaling factor which can be set between a minimum value and a maximum value by an operator. This scaling factor allows you to set reduced movement speeds in the relevant station. The plunger speed of a press or the speed of movement of a gripper is at least partially reduced along a predetermined trajectory, so that the total time duration for the movement along the predetermined trajectory increases. This delay is varied based on the scale factor between zero and a maximum possible delay. In this way, the movement can also be varied comfortably during operation of the production line by an operator.

Dabei sind die räumlichen Bahnkurven für die einzelnen Bewegungsabläufe unveränderlich fest vorgegeben. Bei einem Skalierungsfaktor, der der Bewegungsverzögerung von null entspricht, arbeitet die Station mit der maximal möglichen Bewegungsgeschwindigkeit und erzeugt den stationsabhängig maximal möglichen Durchsatz. Ist bei allen Stationen die Verzögerung auf null eingestellt, so ergibt sich ein Betriebszustand für die Fertigungsstrasse, in dem eine maximal mögliche Anzahl von Werkstücken pro Zeiteinheit hergestellt wird. Dieser Betriebszustand wird vorab in einer Simulation unter Berücksichtigung der Freigängigkeiten der einzelnen Stationen auf Kollisionsfreiheit geprüft. Die dabei definierten Bahnkurven sind vorzugsweise so festgelegt, dass die Beschleunigung der bewegten Teile ruckfrei, d. h. ohne Beschleunigungssprünge erfolgt. Die räumlich festgelegten Bahnkurven werden insbesondere für die Transferstationen so definiert, dass sie eine möglichst geringe Bahnkurvenkrümmung und damit möglichst geringe Beschleunigungen aufweisen. Durch die Veränderung der Zuordnungsvorschrift und insbesondere des Skalierungsfaktors ändert sich diese räumliche Bahnkurve nicht. Lediglich die Bewegungsgeschwindigkeit entlang der räumlichen Bahnkurve wird durch die variable Zuordnungsvorschrift angepasst. Eine Anpassung ist ausschließlich in Richtung größerer Freigängigkeiten möglich. Dies kann beispielsweise dazu verwendet werden, beim erstmaligen Anlauf der Fertigungsstrasse zunächst die Freigängigkeiten über die Zuordnungsvorschriften zu vergrößern und nach und nach den Durchsatz der Fertigungsstrasse zu vergrößern. Auf diese Weise ist eine Überprüfung des Simulationsmodels möglich. Außerdem besteht für eine Bedienperson die Möglichkeit, geänderte Zustände, beispielsweise beim Austausch eines Werkzeugs einer Station, durch Anpassen der Zuordnungsvorschrift zu berücksichtigen und ggf. die Freigängigkeiten zu erhöhen, um kritische Betriebszustände auszuschließen.The spatial trajectories for the individual movements are fixed fixed immutable. With a scaling factor equal to the zero motion delay, the station operates at the maximum possible motion speed and generates the maximum possible throughput, depending on the station. If the delay is set to zero at all stations, this results in an operating state for the production line, in which a maximum possible number of workpieces per unit time is produced. This operating state is checked in advance in a simulation taking into account the clearances of the individual stations on collision freedom. The defined trajectories are preferably set so that the acceleration of the moving parts without jerk, ie without acceleration jumps. The spatially determined trajectories are defined, in particular for the transfer stations, in such a way that they have the lowest possible path curvature and thus the lowest possible accelerations. By changing the assignment rule and in particular the scaling factor, this spatial trajectory does not change. Only the speed of movement along the spatial trajectory is determined by the variable Matching rule adjusted. An adaptation is only possible in the direction of larger clearances. This can be used, for example, to first increase the clearances on the assignment rules during initial start-up of the production line and gradually increase the throughput of the production line. In this way, a review of the simulation model is possible. In addition, it is possible for an operator to consider changed states, for example when replacing a tool of a station, by adapting the assignment rule and, if necessary, to increase the clearances in order to rule out critical operating states.

Die Zuordnungsvorschriften und vorzugsweise die Skalierungsfaktoren für jede Station werden durch eine Bedieneinrichtung verändert. Diese Bedieneinrichtung weist vorzugsweise eine Anzeigeeinrichtung sowie ein Eingabemittel auf. Die Zuordnungsfunktionen können beispielsweise in einer Eingabemaske einer Software-Bedienoberfläche eingestellt bzw. verändert werden. Dabei kann es sich insbesondere um eine graphische Bedienoberfläche handeln. Die Bedienoberfläche kann passwortgeschützt sein, um das Ändern von Zuordnungsfunktionen durch Unbefugte zu verhindern.The assignment rules and preferably the scaling factors for each station are changed by an operator. This operating device preferably has a display device and an input device. The assignment functions can be set or changed, for example, in an input mask of a software user interface. This may in particular be a graphical user interface. The user interface may be password protected to prevent unauthorized changes to assignment functions.

Eine Zuordnungsvorschrift weist mehrere Skalierungsfaktoren auf. Die räumlich vorgegebene Bahnkurve wird in mehrere Bahnabschnitte unterteilt und die Bewegungsgeschwindigkeit kann auf unterschiedlichen Bahnkurvenabschnitten separat voneinander über den jeweils zugeordneten Skalierungsfaktor ausgehend von dem maximalen Geschwindigkeitswert verzögert werden. Die Flexibilität wird dadurch weiter erhöht.An assignment rule has several scaling factors. The spatially predetermined path curve is subdivided into a plurality of path sections, and the movement speed can be delayed on different path curve sections separately from one another via the respectively associated scaling factor starting from the maximum speed value. Flexibility is thereby further increased.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung sowie sonstige Gegebenheiten. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Es zeigen:Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. The description is limited to essential features of the invention and other conditions. The drawing is to be used as a supplement. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Fertigungsstrasse, 1 a block diagram of an embodiment of a production line,

2 eine Bedienoberfläche zum Verändern der Zuordnungsvorschriften für die Stationen der Fertigungsstrasse beim Ausführungsbeispiel nach 1, 2 a user interface for changing the assignment rules for the stations of the production line in the embodiment according to 1 .

3 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung des Zusammenhangs zwischen einem übergeordnetem System-Leitsignal und den lokalen Stations-Leitsignalen der einzelnen Stationen der Fertigungsstrasse und 3 a schematic block diagram similar representation of the relationship between a higher-level system control signal and the local station control signals of the individual stations of the production line and

4 und 5 jeweils eine stark schematisierte Darstellung von beispielhaften Verläufen des System-Leitsignals, eines Stations-Leitsignals sowie einer Bahnkurve jeweils abhängig von der Zeit. 4 and 5 in each case a highly schematized representation of exemplary progressions of the system guidance signal, of a station guidance signal as well as of a trajectory respectively depending on the time.

1 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Fertigungsstrasse, die hier als Pressenstrasse 10 ausgeführt ist. Die Pressenstrasse 10 weist mehrere und beispielsgemäße drei Bearbeitungsstationen 11 auf, die hier durch jeweils eine Presse 12 realisiert sind. Zum Transport von Werkstücken 13 zwischen den Arbeitsstationen 11 ist wenigstens eine Transferstation 14 vorhanden und bei dem hier beschriebenen Beispiel sind zwei Transferstationen 14 vorgesehen. Jede Transferstationen 14 weist einen Greifer 15 zum Ergreifen des Werkstücks 13 auf. Der Greifer 15 wird von einem mehrgliedrigen Arm 16 bewegt. Zwischen jeweils zwei benachbarten Gliedern des Arms 16 ist eine ansteuerbare Achse 17 vorgesehen. Die Achsen 17 sind beim Ausfuhrungsbeispiel als Drehantriebe oder Schwenkantriebe bzw. Knickantriebe ausgestaltet. Wie in 1 dargestellt, weist die Transferstation 14 fünf Achsen 17 auf. Die Anzahl der Achsen kann variieren. Es können bis zu sechs Achsen 17 vorgesehen sein. 1 shows the block diagram of an embodiment of a production line, here as Pressenstrasse 10 is executed. The press street 10 has several and example three processing stations 11 on, here by a press each 12 are realized. For transporting workpieces 13 between the workstations 11 is at least a transfer station 14 present and in the example described here are two transfer stations 14 intended. Every transfer station 14 has a gripper 15 for gripping the workpiece 13 on. The gripper 15 is from a multi-limbed arm 16 emotional. Between each two adjacent links of the arm 16 is a controllable axis 17 intended. The axes 17 are configured in the exemplary embodiment as a rotary actuators or part-turn actuators or buckling drives. As in 1 shown, the transfer station 14 five axes 17 on. The number of axes can vary. There can be up to six axes 17 be provided.

Jeder Station 11, 14 der Pressenstrasse 10 ist eine separate Stationssteuereinheit 20 zugeordnet. Die Stationssteuereinheit 20 dient unter anderem dazu, den Bewegungsablauf in der zugeordneten Station 11, 14 zu steuern oder zu regeln. Die Stationssteuereinheit 20 einer Presse 12 steuert den Bewegungsablauf eines Pressenstößels 21 zwischen einem oberen Umkehrpunkt und einem unteren Umkehrpunkt während der Stößelbewegung. Die Stationssteuereinheit 20 der Transferstation 14 steuert die räumlich Orientierung und die räumliche Bewegung des Greifers 15 bzw. des zu transportierenden Werkstücks 13 entlang einer fest vorgegebenen räumlichen Bahnkurve. Die Bahnkurve beschreibt die Bewegung und Orientierung des Greifers im Raum zwischen einer Aufnahmestelle, wo der Greifer 15 ein Werkstück 13 aufnimmt und einer Ablagestelle, wo der Greifer 15 das Werkstück 13 wieder ablegt, sowie die Rückkehrbewegung des Greifers 15 zur Aufnahmestelle.Every station 11 . 14 the press street 10 is a separate station control unit 20 assigned. The station control unit 20 Among other things, it serves to control the movement in the assigned station 11 . 14 to control or regulate. The station control unit 20 a press 12 controls the movement of a press ram 21 between an upper reversal point and a lower reversal point during the plunger movement. The station control unit 20 the transfer station 14 controls the spatial orientation and the spatial movement of the gripper 15 or of the workpiece to be transported 13 along a fixed spatial trajectory. The trajectory describes the movement and orientation of the gripper in space between a receiving location where the gripper 15 a workpiece 13 picks up and a depository where the gripper 15 the workpiece 13 again, as well as the return movement of the grapple 15 to the reception.

Der Bewegungsablauf des Pressenstößels 21 bzw. des Greifers 15 ist in der jeweils zugeordneten Stationssteuereinheit 20 vorgegeben. Der zeitliche Verlauf der betreffenden Bewegung wird durch ein in der Stationssteuereinheit 20 vorgegebenes lokales Stations-Leitsignal L bestimmt. In Abhangigkeit von der Anzahl der Stationen 11, 14 sind in der Pressenstrasse 10 daher entsprechend viele Stations-Leitsignale L1 bis Ln vorgesehen.The movement of the press ram 21 or the gripper 15 is in the respectively assigned station control unit 20 specified. The time course of the movement in question is determined by a in the station control unit 20 predetermined local station control signal L determined. Depending on the number of stations 11 . 14 are in the press street 10 Therefore, correspondingly many station control signals L1 to Ln are provided.

Eine Systemsteuereinheit 22 dient zur Koordinierung des Betriebs der einzelnen Stationen 11, 14 der Pressenstrasse 10. Hierfür stellt die Systemsteuereinheit 22 ein System-Leitsignal S zur Verfugung, das an die einzelnen Stationssteuereinheiten 20 übermittelt wird. Umgekehrt werden auch die lokalen Stations-Leitsignale L1 bis Ln an die Systemsteuereinheit 22 übermittelt. Auf diese Weise kann der Betrieb der einzelnen Stationen 11, 14 aufeinander abgestimmt werden.A system controller 22 serves to coordinate the operation of the individual stations 11 . 14 the press street 10 , For this purpose, the System control unit 22 a system control signal S available to the individual station control units 20 is transmitted. Conversely, the local station control signals L1 to Ln to the system control unit 22 transmitted. In this way, the operation of each station 11 . 14 be coordinated with each other.

In jeder Stationssteuereinheit 20 einer Station 11, 14 ist eine veränderliche Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn vorgegeben. Die jeweilige Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn beschreibt die Abhängigkeit und insbesondere die Phasenbeziehung zwischen dem übergeordneten System-Leitsignal S und dem jeweiligen lokalen Stations-Leitsignal L1 bis Ln.In every station control unit 20 a station 11 . 14 a variable assignment rule Z1 to Zn is given. The respective assignment rule Z1 to Zn describes the dependency and in particular the phase relationship between the higher-level system control signal S and the respective local station control signal L1 to Ln.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jede Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn zumindest einen veränderbaren Zuordnungsparameter auf, der durch eine Bedienperson in einem vorgegebenen Bereich eingestellt oder verändert werden kann. Als Zuordnungsparameter dient beispielsgemäß ein Skalierungsfaktor F1 bis Fn. Dabei kann jede Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn einen oder mehrere einstellbare Skalierungsfaktoren F1 bis Fn aufweisen, wobei bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 4 jede Zuordnungsfunktion Z1 bis Zn jeweils einen Skalierungsfaktor F1 bis Fn aufweist. Vorzugsweise wird die Zuordnungsfunktion Z1 bis Zn von jeweils einem zugeordneten Skalierungsfaktor F1 bis Fn gebildet.In the preferred embodiment, each assignment rule Z1 to Zn has at least one variable assignment parameter that can be set or changed by an operator in a predetermined range. An assignment parameter is, for example, a scaling factor F1 to Fn. In this case, each assignment rule Z1 to Zn can have one or more adjustable scaling factors F1 to Fn, wherein in the exemplary embodiment described here according to FIG 1 to 4 Each assignment function Z1 to Zn has a scaling factor F1 to Fn. The assignment function Z1 to Zn is preferably formed by an associated scaling factor F1 to Fn.

Die Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn bzw. der Skalierungsfaktor F1 bis Fn hat die Funktion, das zugeordnete lokale Leitsignal Li gegenüber den jeweils anderen lokalen Leitsignalen L1 bis Li – 1, Li + 1 bis Ln und/oder dem übergeordneten System-Leitsignal S zu verschieben. Auf diese Weise kann der zeitlich Bewegungsablauf der einzelnen Station 11, 14 relativ zueinander und/oder gegenüber dem übergeordneten System-Leitsignal S in einem vorgegebenen Bereich variiert werden. Dies dient beispielsweise dazu, die Bewegungsabläufe der Pressenstößel 21 der Pressenstrasse 10 relativ zueinander zu versetzten, um die Zeitpunkte der jeweils maximalen Energieaufnahme der Pressen 12 gegeneinander zu verschieben, so dass der Maximalwert, der zu einem bestimmten Zeitpunkt von der gesamten Pressenstrasse 10 benötigten Energie reduziert werden kann. Denn die maximale Energieaufnahme jeder einzelnen Presse 12 erfolgt nicht zum gleichen Zeitpunkt, sondern zeitlich versetzt. Des weiteren kann durch Variation der Zuordnungsfunktionen Z1 bis Zn bzw. der Skalierungsfaktoren F1 bis Fn die Freigängigkeit an einzelnen Bearbeitungsstationen 11 verbessert werden. Dies kann beispielsweise beim Anlauf einer Pressenstrasse 10 genutzt werden, um die Freigangigkeit zunächst zu maximieren und nach dem Anlauf der Pressenstrasse 10 nach und nach zu verringern und dadurch die Anzahl der in der Pressenstrasse 10 bearbeiteten Werkstücke pro Zeiteinheit (Durchsatz) zu vergrößern.The assignment rule Z1 to Zn or the scaling factor F1 to Fn has the function of shifting the assigned local control signal Li relative to the respective other local control signals L1 to Li-1, Li + 1 to Ln and / or the higher-level system control signal S. In this way, the temporal movement of the individual station 11 . 14 be varied relative to each other and / or with respect to the higher-level system control signal S in a predetermined range. This serves, for example, to the movements of the press ram 21 the press street 10 relative to each other to the times of each maximum energy consumption of the presses 12 to shift against each other, giving the maximum value at a given time of the entire press line 10 required energy can be reduced. Because the maximum energy consumption of each press 12 does not occur at the same time, but staggered in time. Furthermore, by varying the assignment functions Z1 to Zn or the scaling factors F1 to Fn, the free movement at individual processing stations 11 be improved. This can for example when starting a press line 10 be used to maximize the free space initially and after the start of the press line 10 gradually and thereby reduce the number of press line 10 machined workpieces per unit time (throughput) to enlarge.

Die Pressenstrasse 10 weist zumindest eine Bedieneinrichtung 25 auf, mittels der eine Bedienperson die Zuordnungsfunktionen Z1 bis Zn und beispielsgemäß die Skalierungsfaktoren F1 bis Fn manuell einstellen bzw. verändern kann. Beim Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Skalierungsfaktoren F1 bis Fn zwischen einem Minimalwert von 0 und einem Maximalwert von 1 einstellbar sind. Vorzugsweise erfolgt dies über eine Software-Bedienoberflache 26, wie sie lediglich beispielhaft in 2 schematisch veranschaulicht ist. Die Bedienoberfläche 26 ist bei Ausführungsbeispiel nach 2 als graphische Bedienoberfläche ausgestaltet. Die Stationen 11, 14 der Pressenstrasse 10 sind schematisch dargestellt. Zugeordnet zu jeder Station 11, 14 ist jeweils ein Bedienelement 27, im vorliegenden Fall ein Schieberegler. Über das Bedienelement 27 kann der entsprechende Skalierungsfaktor F1 bis Fn der jeweils zugeordneten Station 11, 14 eingestellt oder verändert werden. Jedem Bedienelement 27 kann eine numerische Anzeige 28 zugeordnet sein, die den aktuell eingestellten Wert anzeigt. Das Bedienelement 27 kann beispielsweise über eine Computermaus, ein Touchpad, einen Trackball oder ein anderes an sich bekanntes Computer-Bediengerät bedient werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein zulässiger numerischer Wert in das Feld der Anzeige 28 über eine Tastatur der Bedieneinrichtung 25 eingegeben werden.The press street 10 has at least one operating device 25 by means of which an operator can manually set or change the assignment functions Z1 to Zn and, according to the example, the scaling factors F1 to Fn. In the exemplary embodiment, it is provided that the scaling factors F1 to Fn can be set between a minimum value of 0 and a maximum value of 1. This is preferably done via a software user interface 26 as they are merely exemplary in 2 is illustrated schematically. The user interface 26 is in the embodiment after 2 designed as a graphical user interface. The stations 11 . 14 the press street 10 are shown schematically. Assigned to each station 11 . 14 is each an operating element 27 , in the present case a slider. About the control 27 the corresponding scaling factor F1 to Fn of the respectively assigned station 11 . 14 be set or changed. Each control 27 can be a numeric display 28 be assigned, which indicates the currently set value. The operating element 27 can be operated for example via a computer mouse, a touchpad, a trackball or another known per se computer control unit. Alternatively or additionally, a permissible numerical value in the field of the display 28 via a keyboard of the operating device 25 be entered.

In Abwandlung zum beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Bedienereinrichtung 25 anstelle einer Software-Bedienoberfläche 26 elektrische und/oder elektronische Bedieneinrichtungen zur Einstellung oder Veranderung der Zuordnungsfunktionen Z1 bis Zn aufweisen.In a modification to the described embodiment, the operator device 25 instead of a software user interface 26 have electrical and / or electronic control devices for setting or changing the assignment functions Z1 to Zn.

Die Bedienperson ist auf diese Weise auch während des Betriebs der Fertigungsstrasse bzw. Pressenstrasse 10 in der Lage, für jede Station 11, 14 das lokale Stations-Leitsignal L1 bis Ln sehr einfach zu variieren, beispielsweise gegenüber den übergeordneten System-Leitsignal S.The operator is in this way also during operation of the production line or press line 10 able for each station 11 . 14 the local station control signal L1 to Ln very easy to vary, for example, with respect to the parent system control signal S.

Die Pressenstrasse 10 wird in einer Simulation und/oder in einem Test auf eine minimal erforderliche Freigängigkeit in allen Stationen 11, 14 ausgelegt. Die Bahnkurven der Pressenstößel 21 bzw. der Greifer 15 werden entsprechend bestimmt. Dabei wird die durch die Achsen 17 der Transferstationen 14 maximal zur Verfügung stehende Dynamik berücksichtigt. Auch werden die Bahnkurven so bestimmt, dass eine ruckfreie Bewegung der Pressenstößel 21 der Pressen 12 bzw. der Greifer 15 der Transferstationen 14 erfolgt. Die Bahnkurven der Greifer 15 der Transferstationen 14 werden außerdem so definiert, dass eine minimale Bahnkrümmung und damit eine minimale Beschleunigung des Greifers 15 bzw. des zu transportierenden Werkstücks 13 auftritt.The press street 10 is in a simulation and / or in a test on a minimum required clearance in all stations 11 . 14 designed. The trajectories of the press ram 21 or the gripper 15 are determined accordingly. It is the through the axes 17 the transfer stations 14 maximum dynamic available. Also, the trajectories are determined so that a smooth movement of the press ram 21 the presses 12 or the gripper 15 the transfer stations 14 he follows. The trajectories of the grapple 15 the transfer stations 14 are also defined to have a minimum curvature and thus a minimal acceleration of the gripper 15 or of the workpiece to be transported 13 occurs.

Diese räumlichen Bahnkurven der bewegten Teile der Stationen 11, 14 sind unveränderlich. Mithilfe des einstellbaren Skalierungsfaktors F1 bis Fn wird das den zeitlichen Verlauf der Bewegung entlang dieser Bahnkurve bestimmende Stations-Leitsignal L1 bis Ln verändert, wie dies beispielhaft und höchst schematisiert in 4 veranschaulicht ist. Das heißt, dass der Bewegungsablauf der betreffenden Station 11, 14 der Pressenstrasse 10 räumlich unverändert, jedoch zeitlich verändert erfolgt. Dies führt dazu, dass der Pressenstößel 21 oder der Greifer 15 die vorgegebene raumliche Bahnkurve zumindest in vorgegebenen Abschnitten mit einer gegenüber der maximal erlaubten Geschwindigkeit geringeren Geschwindigkeit durchläuft. Entsprechend können auch die auftretenden Beschleunigungen reduziert sein. Über den Skalierungsfaktor F1 bis Fn wird die zeitliche Verzögerung eines Bewegungszyklus in der betreffenden Station 11, 14 vorgegeben. Diese zeitliche Verzögerung kann zwischen dem Wert 0 und einem maximalen Verzögerungswert eingestellt werden. Bei der maximal moglichen Verzögerung hat der zugeordnete Skalierungsfaktor F1 bis Fn den Betrag 1. Sind alle Skalierungsfaktoren F1 bis Fn der Stationen 11, 14 der Pressenstrasse 10 auf den Wert 0 eingestellt, so läuft die Pressenstrasse 10 in einem Betriebszustand mit maximal möglichem Durchsatz.These spatial trajectories of the moving parts of the stations 11 . 14 are unchanging. By means of the adjustable scaling factor F1 to Fn, the station guide signal L1 to Ln determining the time profile of the movement along this path curve is changed, as shown by way of example and highly schematically in FIG 4 is illustrated. That is, the movement of that station 11 . 14 the press street 10 spatially unchanged, but changed over time. This causes the press ram 21 or the gripper 15 the predetermined spatial trajectory traverses at least in predetermined sections at a speed which is lower than the maximum permitted speed. Accordingly, the occurring accelerations can be reduced. The scaling factor F1 to Fn is the time delay of a movement cycle in the relevant station 11 . 14 specified. This time delay can be set between the value 0 and a maximum delay value. At the maximum possible delay, the assigned scaling factor F1 to Fn has the magnitude 1. Are all scaling factors F1 to Fn of the stations 11 . 14 the press street 10 set to the value 0, the press line is running 10 in an operating state with maximum possible throughput.

Wird an einer oder mehreren Stationen 11, 14 des Skalierungsfaktor F1 bis Fn größer als 0 eingestellt, so verzögert sich die Zyklusdauer an der betreffenden Station 11, 14. Da sich der Arbeitstakt der gesamten Pressenstrasse 10 immer nach der Station 11, 14 richtet, die mit der größten Zyklusdauer und damit der geringsten Arbeitsgeschwindigkeit arbeitet, verschiebt sich auch das übergeordnete System-Leitsignal S entsprechend und passt sich an das maximal verzögerte Stations-Leitsignal L1 bis Ln an. Dies bedeutet, dass sich das System-Leitsignal S nach dem lokalen Satations-Leitsignal L1–Ln richtet, dem der betragsmäßig größte Skalierungsfaktor F1–Fn zugeordnet ist. Alle anderen lokalen Stations-Leitsignale L1–Ln sind gegenüber dem übergeordneten System-Leitsignal S phasenverschoben. Die Größe der Phasenverschiebung hängt vom Wert des Skalierungsfaktors F1 bis Fn ab.Will be at one or more stations 11 . 14 If the scaling factor F1 to Fn is set greater than 0, the cycle time at the relevant station is delayed 11 . 14 , Since the working cycle of the entire press line 10 always after the station 11 . 14 directed, which works with the largest cycle duration and thus the lowest operating speed, the higher-level system control signal S shifts accordingly and adapts to the maximum delayed station control signal L1 to Ln. This means that the system control signal S is directed to the local satationsignal L1-Ln, to which the largest scaling factor F1-Fn is assigned. All other local station control signals L1-Ln are phase-shifted with respect to the higher-level system control signal S. The size of the phase shift depends on the value of the scaling factor F1 to Fn.

In 4 ist schematisch veranschaulicht, dass das Stations-Leitsignal Li einer Station 11, 14 der Pressenstrasse 10 durch den betreffenden Skalierungsfaktor F1 gegenüber dem System-Leitsignal S phasenverschoben ist. Dem Stations-Leitsignal Li ist der zeitliche Bewegungsablauf B entlang der räumlich unveränderlichen Bahnkurve vorgegeben. Dies ist schematisch durch die gestrichelte Linie in 4 veranschaulicht.In 4 schematically illustrates that the station control signal Li a station 11 . 14 the press street 10 is out of phase with the system control signal S by the relevant scaling factor F1. The station control signal Li is the temporal movement B given along the spatially fixed trajectory. This is schematically indicated by the dashed line in 4 illustrated.

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß 5 weist eine Zuordnungsfunktion Z1 bis Zn zwei Skalierungsfaktoren Fi1 und Fi2 auf. Die zu durchlaufende Bahnkurve ist in zwei Bahnkurvenabschnitte B1 und B2 unterteilt. Jedem der Bahnkurvenabschnitte B1, B2 ist ein Skalierungsfaktor Fi1 bzw. Fi2 zugeordnet. Die Phasenverschiebung des lokalen Stations-Leitsignals Li erfolgt daher für die beiden Bahnkurvenabschnitte B1, B2 separat. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Bahnkurvenabschnitte und entsprechend mehr Skalierungsfaktoren in einer Zuordnungsfunktion Z1 bis Zn vorhanden sein können.In a modified embodiment according to 5 An assignment function Z1 to Zn has two scaling factors Fi1 and Fi2. The trajectory to be traversed is divided into two trajectory sections B1 and B2. Each of the trajectory sections B1, B2 is assigned a scaling factor Fi1 or Fi2. The phase shift of the local station control signal Li therefore takes place separately for the two trajectory sections B1, B2. It is understood that also more than two trajectory sections and correspondingly more scaling factors can be present in an assignment function Z1 to Zn.

Das System-Leitsignal S und die lokalen Stations-Leitsignale L1 bis Ln sind in den 4 und 5 als sinusförmige Signale dargestellt. Dies ist lediglich beispielhaft. Die Signale können auch jede andere beliebige Signalform zur Taktgebung aufweisen. Beispielsweise können auch Rechtecksignale oder dreieckförmige Signale verwendet werden.The system control signal S and the local station control signals L1 to Ln are in the 4 and 5 shown as sinusoidal signals. This is just an example. The signals may also have any other arbitrary waveform for timing. For example, rectangular signals or triangular signals can also be used.

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zur Steuerung für eine Pressenstrasse 10. Die Pressenstrasse 10 weist mehrere Bearbeitungsstationen 11 und wenigstens eine Transferstation 14 für den Werkstücktransport zwischen den Bearbeitungsstationen 11 auf. Jeder Station ist eine Stationssteuereinheit 20 zugeordnet. Eine Systemsteuereinheit 22 ubermittelt an alle Stationssteuereinheiten 20 ein übergeordnetes System-Leitsignal S. In den Stationssteuereinheiten 20 wird für die jeweils zugeordnete Station 11, 14 ein lokales Stations-Leitsignal L1–Ln erzeugt. Außerdem ist in jeder Stationssteuereinheit 20 eine Zuordnungsvorschrift Z1 bis Zn abgelegt, die den Verlauf des jeweils lokalen Stations-Leitsignals L1–Ln gegenüber den jeweils andren Stations-Leitsignalen L1 bis Ln und/oder dem übergeordneten System-Leitsignal S definiert. Diese Zuordnungsfunktionen Z1 bis Zn sind während des Betriebs der Pressenstrasse 10 durch eine Bedienperson veränderbar. Dadurch kann der zeitlich Bewegungsablauf in zumindest einer Station 11, 14 gegenüber dem übergeordneten System-Leitsignal S durch Verändern von einer oder mehreren Zuordnungsfunktionen Z1 bis Zn verändert werden.The invention relates to a control device and a method for controlling a press line 10 , The press street 10 has several processing stations 11 and at least one transfer station 14 for workpiece transport between the processing stations 11 on. Each station is a station control unit 20 assigned. A system controller 22 transmitted to all station control units 20 a higher-level system control signal S. In the station control units 20 is for the respective assigned station 11 . 14 generates a local station control signal L1-Ln. Also, in every station control unit 20 an assignment rule Z1 to Zn stored, which defines the course of the respective local station control signal L1-Ln with respect to the respective other station control signals L1 to Ln and / or the higher-level system control signal S. These assignment functions Z1 to Zn are during operation of the press line 10 changeable by an operator. This allows the temporal movement in at least one station 11 . 14 relative to the higher-level system control signal S by changing one or more assignment functions Z1 to Zn are changed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Pressenstraßepress line
1111
Bearbeitungsstationprocessing station
1212
PressePress
1313
Werkstückworkpiece
1414
Transferstationtransfer station
1515
Greifergrab
1616
Armpoor
1717
Achseaxis
2020
StationssteuereinheitWorkstation controller
2121
Pressenstößelpress ram
2222
SystemsteuereinheitSystem control unit
2525
Bedieneinrichtungoperating device
2626
Bedienoberflächeuser interface
2727
Bedienelementoperating element
2828
Anzeigedisplay
BB
zeitlicher Bewegungsablauftemporal movement
B1, B2B1, B2
BahnkurvenabschnittTrajectory section
F1 bis FnF1 to Fn
Skalierungsfaktorscaling factor
L1 bis LnL1 to Ln
Stations-LeitsignalStation pilot signal
SS
System-LeitsignalSystem direct signal
Z1 bis ZnZ1 to Zn
Zuordnungsfunktionmapping function

Claims (6)

Verfahren zur Steuerung einer Pressenstraße (10) mit mehreren Pressen (12) und wenigstens einer Transferstation (14) zum Transport eines Werkstücks (13) zwischen aufeinanderfolgenden Pressen (12), mit folgenden Schritten: – Bestimmen und Vorgeben eines übergeordneten System-Leitsignals (S) für alle Stationen (12, 14), – Vorgeben eines Bewegungsablaufs (B) für jede Station (12, 14) abhängig von jeweils einem lokalen Stations-Leitsignal (L1 bis Ln), wobei der Bewegungsablauf (B) für jede Station (12, 14) eine räumlich unveränderlich vorgegebene Bewegungsbahn definiert, wobei sich der Bewegungsablauf (B) in mehrere Bewegungsabschnitte (B1, B2) gliedert, – Vorgeben einer Zuordnungsvorschrift (Z1 bis Zn), die die Beziehung zwischen dem übergeordneten System-Leitsignal (S) und wenigstes einem der lokalen Stations-Leitsignale (L1 bis Ln) und/oder der lokalen Stations-Leitsignale (L1 bis Ln) zueinander beschreibt, wobei die Zuordnungsvorschrift (Z1 bis Zn) mehrere veränderliche Skalierungsfaktoren (Fi1, Fi2) aufweist, die jeweils zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert von einer Bedienperson einstellbar sind und jedem Bewegungsabschnitt (B1, B2) ein Skalierungsfaktor (Fi1, Fi2) zugeordnet ist, – Verändern wenigstens einer der Zuordnungsvorschriften (Z1 bis Zn) mittels des wenigstens einen Skalierungsfaktors (Fi1, Fi2) zur Veränderung wenigstens eines Bewegungsablaufs (B) einer der Stationen (12, 14) gegenüber dem System-Leitsignal (S), – Reduzieren der Bewegungsgeschwindigkeit eines Stößels einer Presse (12) oder eines Greifers (15) einer Transferstation (14) zumindest abschnittsweise entlang der vorgegebenen Bahnkurve mittels eines Skalierungsfaktors (Fi1, Fi2) in der betreffenden Station (12, 14).Method for controlling a press line ( 10 ) with several presses ( 12 ) and at least one transfer station ( 14 ) for transporting a workpiece ( 13 ) between successive presses ( 12 ), comprising the following steps: determining and predetermining a higher-level system control signal (S) for all stations ( 12 . 14 ), - Specifying a sequence of movements (B) for each station ( 12 . 14 ) depending on in each case a local station control signal (L1 to Ln), wherein the movement sequence (B) for each station ( 12 . 14 ) defines a spatially fixed predetermined trajectory, wherein the movement sequence (B) is divided into a plurality of movement sections (B1, B2), - predetermining an assignment rule (Z1 to Zn), the relationship between the higher-level system control signal (S) and at least one the local station control signals (L1 to Ln) and / or the local station control signals (L1 to Ln) to each other, said assignment rule (Z1 to Zn) has a plurality of variable scaling factors (Fi1, Fi2), each between a minimum value and a maximum value can be set by an operator and a scaling factor (Fi1, Fi2) is assigned to each movement section (B1, B2), changing at least one of the assignment rules (Z1 to Zn) by means of the at least one scaling factor (Fi1, Fi2) for changing at least one Sequence of movements (B) of one of the stations ( 12 . 14 ) with respect to the system control signal (S), - reducing the speed of movement of a plunger of a press ( 12 ) or a gripper ( 15 ) a transfer station ( 14 ) at least in sections along the predetermined path curve by means of a scaling factor (Fi1, Fi2) in the relevant station ( 12 . 14 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsablauf (B) zeitlich durch das lokale Stations-Leitsignal (L1 bis Ln) bestimmt ist.A method according to claim 1, characterized in that the movement sequence (B) is determined in time by the local station control signal (L1 to Ln). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn derart bestimmt ist, dass eine ruckfreie Bewegung mit minimaler Bahnkrümmung gegeben ist.A method according to claim 1, characterized in that the movement path is determined such that a jerk-free movement is given with minimum curvature. Steuereinrichtung einer Pressenstraße (10), mit mehreren Pressen (12) und wenigstens einer Transferstation (14) zum Transport eines Werkstücks (13) zwischen aufeinanderfolgenden Pressen (12), mit einer Systemsteuereinheit (22), die ein übergeordnetes System-Leitsignal (S) für alle Stationen (12, 14) vorgibt, mit jeweils einer Stationssteuereinheit (20) für jede der Stationen (12, 14), wobei die Stationssteuereinheit (20) einen Bewegungsablauf (B) für die zugeordnete Station (12, 14) abhängig von einem für die Station (12, 14) vorgegebenen Stations-Leitsignal (L1 bis Ln) vorgibt, wobei der Bewegungsablauf (B) für jede Station (12, 14) eine räumlich unveränderlich vorgegebene Bewegungsbahn definiert und wobei sich der Bewegungsablauf (B) in mehrere Bewegungsabschnitte (B1, B2) gliedert, wobei die Stationssteuereinheit (20) eine Zuordnungsvorschrift (Z1 bis Zn) vorgibt, die die Beziehung zwischen dem übergeordneten System-Leitsignal (S) und dem lokalen Stations-Leitsignal (L1 bis Ln) der Station (12, 14) beschreibt, wobei die Zuordnungsvorschrift (Z1 bis Zn) mehrere veränderliche Skalierungsfaktoren (Fi1, Fi2) aufweist, die jeweils zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert einstellbar sind, wobei jedem Bewegungsabschnitt (B1, B2) ein Skalierungsfaktor (Fi1, Fi2) zugeordnet ist, und mit wenigstens einer Bedieneinrichtung (25), mittels der wenigstens eine der Zuordnungsvorschriften (Z1 bis Zn) durch Einstellen wenigstens eines Skalierungsfaktors (Fi1, Fi2) derart veränderbar ist, dass die Bewegungsgeschwindigkeit eines Stößels einer Presse (12) oder eines Greifers (15) einer Transferstation (14) zumindest abschnittsweise entlang der vorgegebenen Bahnkurve in der betreffenden Station (12, 14) reduziert ist.Control device of a press line ( 10 ), with several presses ( 12 ) and at least one transfer station ( 14 ) for transporting a workpiece ( 13 ) between successive presses ( 12 ), with a system control unit ( 22 ), which has a higher-level system control signal (S) for all stations ( 12 . 14 ), each with a station control unit ( 20 ) for each of the stations ( 12 . 14 ), the station control unit ( 20 ) a movement sequence (B) for the assigned station ( 12 . 14 ) depending on one for the station ( 12 . 14 ) predetermined station control signal (L1 to Ln), wherein the movement sequence (B) for each station ( 12 . 14 ) defines a spatially fixed predetermined path of movement and wherein the movement sequence (B) is divided into a plurality of movement sections (B1, B2), wherein the station control unit ( 20 ) specifies an assignment rule (Z1 to Zn) which determines the relationship between the higher-level system control signal (S) and the local station control signal (L1 to Ln) of the station (Z1 to Zn). 12 . 14 ), wherein the assignment rule (Z1 to Zn) has a plurality of variable scaling factors (Fi1, Fi2) which are each adjustable between a minimum value and a maximum value, wherein each movement section (B1, B2) is assigned a scaling factor (Fi1, Fi2), and with at least one operating device ( 25 ) by means of which at least one of the assignment specifications (Z1 to Zn) can be changed by setting at least one scaling factor (Fi1, Fi2) such that the speed of movement of a plunger of a press ( 12 ) or a gripper ( 15 ) a transfer station ( 14 ) at least in sections along the predetermined trajectory in the relevant station ( 12 . 14 ) is reduced. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (25) mit der Systemsteuereinheit (22) verbunden ist und mehrere und insbesondere alle Zuordnungsvorschriften (Z1 bis Zn) der Stationen (12, 14) mittels der Bedieneinrichtung (25) veränderbar sind.Control device according to claim 4, characterized in that the operating device ( 25 ) with the system control unit ( 22 ) and several and in particular all assignment rules (Z1 to Zn) of the stations ( 12 . 14 ) by means of the operating device ( 25 ) are changeable. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bedieneinrichtung (25) jeweils mit einer der Stationssteuereinheiten (20) verbunden ist und zur Veränderung der Zuordnungsvorschrift (Z1 bis Zn) der zugeordneten Station (12, 14) dient.Control device according to claim 4, characterized in that the at least one operating device ( 25 ) each with one of the station control units ( 20 ) and for changing the assignment rule (Z1 to Zn) of the assigned station ( 12 . 14 ) serves.
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