DE102015104034B3 - Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt - Google Patents

Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt Download PDF

Info

Publication number
DE102015104034B3
DE102015104034B3 DE102015104034.4A DE102015104034A DE102015104034B3 DE 102015104034 B3 DE102015104034 B3 DE 102015104034B3 DE 102015104034 A DE102015104034 A DE 102015104034A DE 102015104034 B3 DE102015104034 B3 DE 102015104034B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
movement
transfer device
signal
phase values
transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015104034.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Hagel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hsf Automation GmbH
Original Assignee
Hsf Automation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hsf Automation GmbH filed Critical Hsf Automation GmbH
Priority to DE102015104034.4A priority Critical patent/DE102015104034B3/de
Priority to PCT/EP2016/055769 priority patent/WO2016146727A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015104034B3 publication Critical patent/DE102015104034B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung (100) zum Transferieren eines Bauteils (108) zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung (104) und einer zweiten Werkzeugeinrichtung (106), wobei die Bewegung der Transfervorrichtung (100) einen von Phasenwerten eines Gebersignals abhängigen Bewegungsablauf (220) aufweist. Das Verfahren umfasst Schritte des Einlesens eines ersten Gebersignals (112) und eines zweiten Gebersignals (116), die Phasenwerte von Bewegungsabläufen von Bewegungen der Werkzeugeinrichtungen (104, 106) repräsentieren sowie Schritte des Bestimmens eines Steuersignals (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in einem ersten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals (112), in einem Übergangsabschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung eines Phasenversatzes zwischen dem ersten Gebersignal (112) und dem zweiten Gebersignal (116), sowie in einem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals (116).

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, beispielsweise zwei Pressen, auf ein Transfersystem sowie auf ein Computer-Programmprodukt.
  • Verkettungen von Pressen, sogenannte Pressenverkettungen, werden unter Verwendung von Automationseinheiten, wie z. B. Feeder oder Roboter, realisiert. Ein wichtiger Punkt in der Realisierung solcher verketteten Anlagen besteht darin, die Automationen mit den Pressen zu synchronisieren.
  • Die Synchronisierung erfolgt grundlegend in zwei Arten. Zum einen wird die Bewegung der Automation in Abhängigkeit einstellbarer Nocken ausgelöst, das heißt, es handelt sich hier um eine Art sequenziellen Ablauf zwischen den Pressen und der Automation. Diese Art der Synchronisierung wird meist bei Roboteranwendungen ausgeführt. Zum anderen wird die Bewegung der Automation mit Verfahrkurven in Abhängigkeit eines Signals eines Leitwertgebers ausgeführt. Der Leitwertgeber ist im Regelfall mit der Presse gekoppelt und mit der Presse synchron.
  • Die DE 199 29 662 A1 offenbart eine Vorrichtung für ein modulares Montage-Transfersystem mit einem Grundgestell mit Führungselementen zur Aufnahme und zum Transport von Werkstückträgern oder Werkstücken und mit einem Antrieb, der zumindest eine Antriebswelle antreibt, um einen Werkstückträger oder ein Werkstück in Förderrichtung zu bewegen, wobei quer zur Transportförderrichtung eine Antriebswelle vorgesehen ist, welche zumindest ein Kurvengetriebe aufweist und zumindest ein Förderelement für den Werkstückträger oder Werkstücktransport antreibt.
  • Die DE 19 654 475 A1 offenbart eine Transfereinrichtung, die zwischen zwei Arbeitsstationen angeordnet ist. Die Transfereinrichtung weist eine sich quer zu einer Transferrichtung erstreckende Saugerbrücke auf, die mittels zweier Lenkergetriebe an ihren Enden synchron entlang einer vorgegebenen Transferkurve geführt ist. Die Lenkergetriebe werden durch endseitig mit der Quertraverse verbundene Lenker oder Stangen gebildet, die an ihrem jeweiligen von der Quertraverse abliegenden Ende an vorzugsweise vertikal ausgerichteten Linearachsen gehalten sind, wobei die Lenker jeweils paarweise den gleichen Winkel miteinander einschließen. Durch gezieltes Ansteuern der Linearachsen können im Rahmen der Reichweite der Transfereinrichtung nahezu beliebige Transferkurven durchfahren werden.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, ein verbessertes Transfersystem sowie ein verbessertes Computer-Programmprodukt zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, durch ein Transfersystem sowie durch ein Computer-Programmprodukt gemäß den Hautpansprüchen gelöst.
  • Durch ein dynamisches Umsynchronisieren der Bewegung der Transfervorrichtung auf Bewegungen der Werkzeugeinrichtungen kann die Bewegung der Transfervorrichtung vorteilhafterweise mit Bewegungen der Werkzeugeinrichtungen synchronisiert werden. Dies ist vorteilhaft, da Werkzeugeinrichtungen, die im Folgenden beispielhaft als Pressen angenommen werden, aufgrund der großen zu bewegenden Massen und Trägheiten in ihren Bewegungen typischerweise einen Phasenversatz zueinander haben.
  • Im Unterschied zu einer Synchronisierung, bei der die Bewegung der Automation in Abhängigkeit einstellbarer Nocken ausgelöst wird, kann durch das dynamische Umsynchronisieren vermieden werden, dass die Automation in eine Wartestellung fährt, bis das Signal für eine weitere Bewegung ausgelöst wird. Durch eine Vermeidung dieser Wartezeit können der Produktionsprozess und die Ausbringungsleistung erheblich beschleunigt werden.
  • Im Unterschied zu einer Synchronisierung, bei der die Bewegung der Automation mit Verfahrkurven in Abhängigkeit eines Signals eines Leitwertgebers ausgeführt wird, hat das dynamische Umsynchronisieren den Vorteil, dass die Automation nicht nur synchron zu einer Presse arbeitet, sonder synchron zu beiden Pressen arbeitet. Da eine Automation zumeist den Transport von einer ersten Presse in eine zweite Presse bewerkstelligt, ist hier die Synchronität sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Presse gewährleistet. Dabei ist keine Vergrößerung der Freigängigkeit erforderlich, um den Phasenversatz zu kompensieren, wodurch eine starke Reduktion der Hubzahl und der Ausbringungsleistung vermieden werden kann.
  • Ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer zweiten Presse, wobei die Bewegung der Transfervorrichtung einen von Phasenwerten eines Gebersignals abhängigen Bewegungsablauf aufweist, umfasst die folgenden Schritte:
    Einlesen eines ersten Gebersignals, das Phasenwerte eines Bewegungsablaufs einer Bewegung der ersten Werkzeugeinrichtung repräsentiert;
    Einlesen eines zweiten Gebersignals, das Phasenwerte eines Bewegungsablaufs einer Bewegung der zweiten Werkzeugeinrichtung repräsentiert;
    Bestimmen eines Steuersignals zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in einem ersten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals;
    Bestimmen des Steuersignals zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in einem zwischen dem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung angeordneten Übergangsabschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung unter Verwendung eines Phasenversatzes zwischen dem ersten Gebersignal und dem zweiten Gebersignal; und
    Bestimmen des Steuersignals zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in dem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals.
  • Bei der Transfervorrichtung kann es sich um eine Automationseinheit, beispielsweise einen Feeder oder Roboter handeln. Unter der Bewegung der Transfervorrichtung kann eine Bewegung eines oder mehrerer Elemente der Transfervorrichtung verstanden werden. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein zu verformendes Teil, beispielsweise ein Metallteil handeln. Bei einer Werkzeugeinrichtung kann es sich um eine Einrichtung zum Bearbeiten des Bauteils handeln. Die Transfervorrichtung kann ausgebildet sein, um das Bauteil in einen Wirkbereich einer der Werkzeugeinrichtungen und anschließend in einen Wirkbereich der anderen der Werkzeugeinrichtungen zu transferieren. Die dabei ausgeführte oder auszuführende Bewegung der Transfervorrichtung kann über einen vorbestimmten Bewegungsablauf der Transfervorrichtung definiert sein. Über den Bewegungsablauf kann beispielsweise eine Bahnkurve eines zum Halten des Bauteils geeigneten Elements der Transfervorrichtung in Abhängigkeit von den Phasenwerten des Gebersignals definiert sein. Die Phasenwerte können als Phasen oder Winkelpositionen aufgefasst werden. Der Bewegungsablauf kann somit als eine Zuordnungsvorschrift aufgefasst werden, gemäß der aufeinanderfolgenden Phasenwerten aufeinanderfolgend anzufahrende Positionen eines oder mehrerer Elemente der Transfervorrichtung zugewiesen werden können. Somit kann das Steuersignal in den Schritten des Bestimmens unter Verwendung einer solchen Zuordnungsvorschrift bestimmt werden. Der erste Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung kann einen Abschnitt repräsentieren, in dem sich die Transfervorrichtung, zumindest ein Element der Transfervorrichtung oder das von der Transfervorrichtung gehaltene Bauteil in dem Wirkbereich der ersten Werkzeugeinrichtung befindet. Vorteilhafterweise kann die Bewegung der Transfervorrichtung innerhalb des ersten Abschnitts über das die Bewegung der ersten Werkzeugeinrichtung abbildende erste Gebersignal gesteuert werden, sodass eine Synchronisation der Bewegungen der Transfervorrichtung und der ersten Werkzeugeinrichtung erreicht werden kann. Der zweite Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung kann einen Abschnitt repräsentieren, in dem sich die Transfervorrichtung, zumindest ein Element der Transfervorrichtung oder das von der Transfervorrichtung gehaltene Bauteil in dem Wirkbereich der zweiten Werkzeugeinrichtung befindet. Vorteilhafterweise kann die Bewegung der Transfervorrichtung innerhalb des zweiten Abschnitts über das die Bewegung der zweiten Werkzeugeinrichtung abbildende zweite Gebersignal gesteuert werden, sodass eine Synchronisation der Bewegungen der Transfervorrichtung und der zweiten Werkzeugeinrichtung erreicht werden kann. Der Übergangsabschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung kann einen Abschnitt repräsentieren, in dem sich die Transfervorrichtung, zumindest ein Element der Transfervorrichtung oder das von der Transfervorrichtung gehaltene Bauteil außerhalb der Wirkbereiche der Werkzeugeinrichtungen befindet. Insbesondere kann der Übergangsabschnitt einen Abschnitt repräsentieren, in dem das Bauteil von der ersten zu der zweiten Werkzeugeinrichtung transferiert wird. Der Übergangsabschnitt kann einen Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung darstellen, in dem keine Synchronisation der Bewegung der Transfervorrichtung zu einer der Bewegungen der Werkzeugeinrichtungen erforderlich ist. Das erste und das zweite Gebersignal können über Schnittstellen zu an den Werkzeugeinrichtungen angeordneten oder mit den Werkzeugeinrichtungen gekoppelten Gebereinrichtungen eingelesen werden. Der beschriebene Ansatz ermöglicht ein Umsynchronisieren der Bewegung der Transfervorrichtung jeweils auf diejenige Werkzeugeinrichtung, in deren Wirkbereich sich die Transfervorrichtung gerade befindet oder deren Wirkbereich die Transfervorrichtung einfährt.
  • Der erste Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung kann sich über ein erstes Intervall von Phasenwerten und der zweite Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung kann sich über ein von dem ersten Intervall beabstandetes zweites Intervall von Phasenwerten erstrecken. In den Schritten des Bestimmens kann das Steuersignal unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals bestimmt werden, wenn die Phasenwerte des ersten Gebersignals von dem ersten Intervall umfasst sind. Entsprechen kann das Steuersignal unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals bestimmt werden, wenn die Phasenwerte des zweiten Gebersignals von dem zweiten Intervall umfasst sind. Auf diese Weise können je nachdem, in welchem Abschnitt des Bewegungsablaufs sich die Transfervorrichtung gerade befindet, entweder die Phasenwerte der ersten Werkzeugvorrichtung oder die Phasenwerte der zweiten Werkzeugvorrichtung zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung verwendet werden. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn ein Phasenversatz zwischen den Bewegungen der Werkzeugmaschinen besteht, sodass ein zeitlicher Versatz zwischen den Phasenwerten der Werkzeugvorrichtungen besteht.
  • Im Schritt des Bestimmens kann das Steuersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in dem Übergangsabschnitt als ein die Bewegung der Transfervorrichtung beschleunigendes Signal bestimmt werden, wenn der Phasenversatz ein erstes Vorzeichen aufweist. Entsprechend kann das Steuersignal in dem Übergangsabschnitt als ein die Bewegung der Transfervorrichtung verzögerndes Signal bestimmt werden, wenn der Phasenversatz ein dem ersten Vorzeichen entgegengesetztes Vorzeichen aufweist. Durch eine Beschleunigung oder Verzögerung der Bewegung in dem Übergangsabschnitt, in dem keine Synchronisation der Bewegung der Transfervorrichtung mit den Bewegungen der Werkzeugmaschinen erforderlich ist, kann ein Phasenversatz zwischen den Bewegungen der Werkzeugmaschinen ausgeglichen werden.
  • Dabei kann im Schritt des Bestimmens das Steuersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in dem Übergangsabschnitt als ein die Bewegung der Transfervorrichtung unterbrechendes Signal bestimmt werden, wenn der Phasenversatz das erste Vorzeichen aufweist und größer als ein Schwellenwert ist. Dadurch kann auf einen Phasenversatz reagiert werden, der zu groß ist, als dass er durch eine beschleunigte Bewegung der Transfervorrichtung innerhalb des Übergangsabschnitts ausgeglichen werden könnte.
  • Das Verfahren kann einen Schritt des Einstellens einer zeitlichen Abfolge von Phasenwerten eines Übergangsgebersignals unter Verwendung des Phasenversatzes umfassen. Damit kann im Schritt des Bestimmens das Steuersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in dem Übergangsabschnitt unter Verwendung der Phasenwerte des Übergangsgebersignals bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann dadurch ein bestehender Phasenversatz zwischen den Gebersignalen überwunden werden, während die Bewegung der Transfervorrichtung von dem ersten Gebersignal auf das zweite Gebersignal umsynchronisiert wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens das Steuersignal bestimmt werden, um die Bewegung eines zum Halten des Bauteils geeigneten Schlittens der Transfervorrichtung entlang zumindest einer ersten Bewegungsrichtung und entlang zumindest einer sich von der ersten Bewegungsrichtung unterscheidenden zweiten Bewegungsrichtung zu steuern. Auf diese Weise kann das Steuersignal verwendet werden, um den Schlitten entlang einer zum Transferieren des Bauteils zwischen den Werkzeugeinrichtungen geeigneten Bewegungskurve zu bewegen. Die erste Bewegungsrichtung kann beispielsweise vertikal und die zweite Bewegungsrichtung horizontal sein.
  • Eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer zweiten Presse, wobei die Bewegung der Transfervorrichtung einen von Phasenwerten eines Gebersignals abhängigen Bewegungsablauf aufweist, kann ausgebildet sein, um die genannten Schritte eines Verfahrens zum Steuern einer Bewegung der Transfervorrichtung auszuführen. Die Steuervorrichtung kann geeignete in Software oder Hardware realisierte Einrichtungen zum Umsetzen der Schritte des Verfahrens aufweisen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung ein Steuergerät sein.
  • Ein Transfersystem weist die folgenden Merkmale auf:
    eine Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer zweiten Presse; und
    eine genannten Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung der Transfervorrichtung.
  • Die Steuervorrichtung kann in die Transfervorrichtung integriert sein oder über eine geeignete Schnittstelle mit der Transfervorrichtung gekoppelt sein.
  • Bei einem solchen Transfersystem kann die Transfervorrichtung ein Gestell und eine Kinematikeinrichtung, eine sogenannte mechanische Kinematik oder Kinematik aufweisen. Eine entsprechende Kinematikeinrichtung kann eine Mehrzahl von linear und/oder rotativ gegenüber dem Gestell bewegbaren Elementen, beispielsweise in Form von Teleskopelementen und/oder Hebeln umfassen. Über einen Bewegungsablauf der Elemente der Kinematikeinrichtung kann die genannte Bahnkurve des zum Halten des Bauteils geeigneten Elements der Transfervorrichtung definiert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Transfervorrichtung eine gegenüber dem Gestell verfahrbare Verfahreinrichtung und eine Teleskopeinrichtung aufweisen. Die Teleskopeinrichtung kann eine gegenüber der Verfahreinrichtung verfahrbare Basis, einen gegenüber der Basis verfahrbaren Träger und einen gegenüber dem Träger verfahrbaren Schlitten zum Halten des Bauteils aufweisen.
  • Unter einer Verfahreinrichtung kann somit eine Einrichtung zum Bewegen der genannten Teleskopeinrichtung, einer Hebeleinrichtung oder allgemein eine Einrichtung zum Bewegen einer linear und/oder rotativ bewegbare Elemente umfassenden Kinematik gegenüber dem Gestell verstanden werden. Beispielsweise kann die Verfahreinrichtung als eine weitere Teleskopeinrichtung, als eine Schwenkeinrichtung oder als eine Achse ausgeführt sein. Unter einer Achse kann eine Kombination aus einem Antrieb und einer Mechanik verstanden werden. Die Verfahreinrichtung kann durch eine Antriebsbewegung eines Antriebs bewegt werden. Ein Antrieb kann beispielsweise als ein elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb ausgeführt sein. Unter einer Teleskopeinrichtung können mehrere zueinander beweglich angeordnete Teleskopelemente, hier beispielsweise Basis, Träger und Schlitten genannt, verstanden werden. Die Teleskopelemente können über geeignete Schienen oder Führungen gegeneinander verschiebbar angeordnet sein, sodass die Teleskopelemente Relativbewegungen zueinander ausführen können. Die Teleskopeinrichtung kann beispielsweise auch als Achse, Feeder, Linear Feeder, Teleskopfeeder oder Teleskop bezeichnet werden. Die Verfahrwege der Teleskopeinrichtung können translatorisch sein. Es kann sich um lineare Wege handeln. Die Verfahrwege der Teleskopeinrichtung können parallel zueinander verlaufen. Die Antriebsbewegung des oder eines weiteren Antriebs kann auf die Basis, den Träger und den Schlitten übertragen werden.
  • Die Transfervorrichtung kann zwischen den Werkzeugeinrichtungen angeordnet sein. Zum Transferieren des Bauteils zu der ersten Werkzeugeinrichtung kann die Teleskopeinrichtung in eine in Richtung der ersten Werkzeugeinrichtung zeigende erste Strecklage verfahren werden. Zum Transferieren des Bauteils zu der zweiten Werkzeugeinrichtung kann die Teleskopeinrichtung in eine in Richtung der zweiten Werkzeugeinrichtung zeigenden zweiten Strecklage verfahren werden.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen Bewegungsablauf einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Darstellung eines Gebersignals gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 einen Bewegungsablauf einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 8 einen Bewegungsablauf einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Transfersystem umfasst eine Transfervorrichtung 100 und eine Steuervorrichtung 102. Die Transfervorrichtung 100 ist zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung 104, die im Folgenden beispielhaft als erste Presse 104 bezeichnet wird, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung 106, die im Folgenden beispielhaft als zweite Presse 106 bezeichnet wird, angeordnet. Die Transfervorrichtung 100 ist ausgebildet, um ein Bauteil 108 zu der ersten Presse 104 zu transferieren und nach einer Bearbeitung des Bauteils 108 durch die erste Presse 104, das Bauteil 108 zu der zweiten Presse 106 zu transferieren, um das Bauteil 108 durch die zweite Presse 106 bearbeiten zu lassen. Zur Bearbeitung des Bauteils 108 ist die erste Presse 104 ausgebildet, um einen der ersten Presse 104 zugeordneten Bewegungsablauf durchzuführen. Zur Bearbeitung des Bauteils 108 ist die zweite Presse 106 ausgebildet, um einen der zweiten Presse 106 zugeordneten Bewegungsablauf durchzuführen. Zum Transferieren des Bauteils 108 ist die Transfervorrichtung 100 ausgebildet, um eine durch einen vorbestimmten Bewegungsablauf definierte Bewegung auszuführen. Die Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um eine Bewegung der Transfervorrichtung 100 mit den Bewegungen der Pressen 104, 106 zu synchronisieren. Dabei können die Bewegungen der Pressen 104, 106 asynchronen sein, sodass eine Umsynchronisierung der Bewegung der Transfervorrichtung 100 gegenüber den Pressen 104, 106 erforderlich sein kann.
  • Die erste Presse 104 weist eine erste Gebereinrichtung 110 auf, die ausgebildet ist, um eine Bewegung der ersten Presse 104 zu erfassen und ein erstes Gebersignal 112 bereitzustellen. Das erste Gebersignal 112 umfasst Phasenwerte, die Phasen der Bewegung der ersten Presse 104 in Bezug auf den vorbestimmten Bewegungsablauf der ersten Presse 104 repräsentieren. Die Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um das erste Gebersignal 112 und somit von der ersten Gebereinrichtung 110 bereitgestellte Phasenwerte über eine Schnittstelle zu empfangen.
  • Die zweite Presse 106 weist eine zweite Gebereinrichtung 114 auf, die ausgebildet ist, um eine Bewegung der zweiten Presse 106 zu erfassen und ein zweites Gebersignal 116 bereitzustellen. Das zweite Gebersignal 116 umfasst Phasenwerte, die Phasen der Bewegung der zweiten Presse 106 in Bezug auf den vorbestimmten Bewegungsablauf der zweiten Presse 106 repräsentieren. Die Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um das zweite Gebersignal 116 und somit von der zweiten Gebereinrichtung 114 bereitgestellte Phasenwerte über eine Schnittstelle zu empfangen.
  • Die Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um unter Verwendung der Gebersignale 112, 116 ein Steuersignal 118 zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung 100 zu bestimmen. Der Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um das Steuersignal 118 über eine Schnittstelle an die Transfervorrichtung 100 bereitzustellen. Beispielsweise weist die Transfervorrichtung 100 einen Antrieb auf, der ausgebildet ist, um die Bewegung der Transfervorrichtung 100 gesteuert durch das Steuersignal 118 zu ermöglichen.
  • Durch die Anbringung eines Gebers 110, 114 an jede Presse 104, 106 und durch ein dynamisches Umsynchronisieren der im Folgenden auch als Automation 100 bezeichneten Transfervorrichtung 100 auf die jeweilige Presse 104, 106, in deren Wirkbereich oder Störbereich sich die Automation 100 zu diesem Zeitpunkt befindet, kann auf einen Phasenversatz oder Phasenunterschied zwischen den Pressen 104, 106 reagiert werden.
  • Zum Transferieren des Bauteils 108 zwischen den Werkzeugeinrichtungen weist die Transfervorrichtung 100 eine geeignete Kinematik auf, die gemäß unterschiedlicher Ausführungsbeispiele linear zueinander bewegliche Elemente, rotativ zueinander bewegliche Elemente oder eine Kombination aus linear und rotativ beweglichen Elementen aufweist. Beispielsweise kann die Transfervorrichtung 100 zumindest einen Hebel und zusätzlich oder alternativ zumindest ein Teleskopelement umfassen.
  • Anhand der folgenden Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
  • 2 zeigt einen Bewegungsablauf einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um einen Bewegungsablauf der anhand von 1 beschriebenen Transfervorrichtung, auch Automation genannt, handeln. Auf der Ordinate ist ein Weg s in Millimetern und auf der Abszisse sind Phasenwerte zwischen 0° und 360° eines Gebersignals aufgetragen.
  • Die Darstellung zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm einer Automation. Die Automation besitzt einen festen, beispielsweise optimierten, Bewegungsablauf 220 für den Teiletransport zwischen den beiden Pressen. Dieser Bewegungsablauf 220 wird ohne Berücksichtigung eines Phasenversatzes erstellt. Der Bewegungsablauf 220 kann als eine Bahnkurve aufgefasst werden, d. h. die Position einer oder mehrerer Achsen der Transfervorrichtung sind in Abhängigkeit einer Winkelposition eines Gebers definiert. Die Winkelpositionen können dabei durch die Phasenwerte eines oder mehrere Gebersignale abgebildet werden.
  • Der Bewegungsablauf 220 umfasst eine Bewegung der Transfervorrichtung in eine erste Bewegungsrichtung (x) und in eine zweite Bewegungsrichtung (z). Dabei ist mit x+ ein Vorschub, mit x– ein Rücklauf, mit z– ein Senken und mit z+ ein Heben gekennzeichnet.
  • Der Bewegungsablauf 220 definiert zu jedem auf der Abszisse aufgetragenen Phasenwert eine Stellung der Transfervorrichtung. Währen eines Bewegungszyklus der Transfervorrichtung wird der Bewegungsablauf 220 einmal durchlaufen. Dabei werden alle Phasenwerte von 0° bis 360° nacheinander durchlaufen und die Transfervorrichtung nimmt nacheinander die den Phasenwerten zugeordneten Stellungen ein, die durch den im Diagramm aufgetragenen Weg s definiert sind. Indem die Zuordnung zwischen den Phasenwerten und den Stellungen über den Bewegungsablauf 220, der als eine Zuordnungsvorschrift aufgefasst werden kann, fest vorgegeben ist, führt die Transfervorrichtung in aufeinanderfolgenden Bewegungszyklen stets denselben Bewegungsablauf aus. Die Geschwindigkeit, in der der Bewegungsablauf durchgeführt wird, kann beschleunigt oder verzögert werden, indem die Phasenwerte schneller oder langsamer durchlaufen werden.
  • Der Bewegungsablauf 220 kann durch eine geeignete Steuervorrichtung gesteuert werden, die als Eingangswerte die Phasenwerte erhält und unter Verwendung einer den Bewegungsablauf 220 abbildenden Zuordnungsvorschrift die Wege s und damit die Stellungen oder Bewegungen der Transfervorrichtung ermittelt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um ein Transfersystem handeln, wie es anhand von 1 beschrieben ist, wobei die Steuervorrichtung 102 in der Transfervorrichtung 100, die in 3 als eine Automation 100 dargestellt ist, integriert ist. Die erste Gebereinrichtung 110 ist als ein erster Geber 110 ausgeführt und in die erste Presse 104 integriert. Der erste Geber 110 ist über eine erste Leitung 312 zum Leiten des ersten Gebersignals mit der Automation 100 gekoppelt. Die zweite Gebereinrichtung 114 ist als ein zweiter Geber 114 ausgeführt und in die zweite Presse 106 integriert. Der zweite Geber 114 ist über eine zweite Leitung 316 zum Leiten des zweiten Gebersignals mit der Automation 100 gekoppelt. Anstelle von Leitungen 312, 316 kann auch eine drahtlose Anbindung zur Kopplung der Geber 110, 114 mit der Automation 100 verwendet werden.
  • Aus dem in 3 gezeigten Prinzipschaubild der Geberanbindung ist ersichtlich, dass jede der Pressen 104, 106 einen Geber 110, 114 erhält, bei dem es sich um einen realen Geber handeln kann, der mechanisch angebaut ist, oder um einen virtuellen Geber handeln kann, der elektronisch generiert ist, oder bei dem es sich um eine Kombination daraus handeln kann. Der Bewegungsablauf der Automation 100 wird an diese Geber 110, 114 gekoppelt, wie es in 3 gezeigt ist. Die Zuordnung, an welchen Geber 110, 114 die Automation 100 gekoppelt wird, erfolgt allerdings in Abhängigkeit der Position der Automation 100 in den Pressen 104, 106. Befindet sich die Automation 100 im Störbereich des Werkzeugs und der Presse 104, wird auch auf den Geber 110 der ersten Presse 104 gekoppelt. Befindet sich die Automation 100 im Störbereich des Werkzeugs und der zweiten Presse 106, wird auch auf den Geber 114 der zweiten Presse 106 gekoppelt.
  • Der Zeitpunkt an dem von einem Geber 110 auf den anderen Geber 114 umgekoppelt wird, und die Geberposition an der die Automation 100 auf den anderen Geber 114 gekoppelt sein soll, sind in Abhängigkeit der Freigängigkeit einstellbar.
  • 4 zeigt eine Darstellung des Gebersignals 112 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um das Gebersignal 112 des in 3 gezeigten ersten Gebers handeln.
  • Das Gebersignal 112 ist ein zyklisches Signal. In 4 ist ein zyklischer Ablauf des Gebersignals 112 über die Zeit t gezeigt. Die Phasenwerte des Gebersignals 112, die auf der Ordinate in Grad aufgetragen sind, steigen während eines Zyklus jeweils linear von 0° bis 360° an.
  • Werden die Phasenwerte des Gebersignals 112 als Eingangswerte zur Steuerung des in 2 gezeigten Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung verwendet, so wird über eine zeitliche Abfolge, in der die Phasenwerte des Gebersignals 112 von 0° auf 360° ansteigen, die Geschwindigkeit vorgeben, in der der Bewegungsablauf der Transfervorrichtung durchgeführt wird.
  • Das Gebersignal des in 3 gezeigten zweiten Gebers kann einen entsprechenden Verlauf aufweisen, jedoch gegenüber dem Gebersignal 112 einen Phasenversatz aufweisen. Ein solcher Phasenversatz kann auftreten, wenn es zu einem Phasenversatz zwischen den beiden Pressen kommt. In diesem Fall laufen die beiden Geber 110, 114 nicht mehr synchron, wie es anhand der 5 und 6 gezeigt ist.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um ein Transfersystem handeln, wie es anhand von 3 beschrieben ist. Gezeigt ist eine synchrone Phasenlage der Pressen 104, 106.
  • Gezeigt ist ein Zustand zu einem Zeitpunkt t = 0. Die Geber 110, 114 laufen beide mit der Rotationsgeschwindigkeit ω. Ein mit der Rotationsgeschwindigkeit ω die zwischen 0° und 360° liegenden Phasenwerte des ersten Gebersignals durchlaufender Zeiger des ersten Gebers 110 steht zu dem Zeitpunkt t = 0 auf dem Wert α1. Ein mit der Rotationsgeschwindigkeit ω die zwischen 0° und 360° liegenden Phasenwerte des zweiten Gebersignals durchlaufender Zeiger des zweiten Gebers 114 steht zu dem Zeitpunkt t = 0 auf dem Wert α2. Dabei ist α1 gleich α2. Damit ist ein Phasenversatz Δα gleich Null.
  • In diesem Fall kann der Bewegungsablauf der Transfervorrichtung wie anhand von 2 gezeigt, durchlaufen werden. Dabei können die Phasenwerte mit einer der Rotationsgeschwindigkeit ω entsprechenden Zeigergeschwindigkeit durchlaufen werden.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um das Transfersystem handeln, wie es anhand von 5 beschrieben ist. Gezeigt ist eine nicht synchrone Phasenlage der Pressen 104, 106.
  • Aufgrund der nicht synchronen Phasenlage der Pressen 104, 106 ist α1 ungleich α2. Damit ist ein Phasenversatz Δα gleich der Differenz aus α2 und α1 (Δα = α2 – α1).
  • 7 zeigt einen Bewegungsablauf 220 einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um einen Bewegungsablauf 220 der anhand von 6 beschriebenen Automation handeln, bei der die nicht synchrone Phasenlage der Pressen zu berücksichtigen ist. Der Bewegungsablauf 220 entspricht dem anhand von 2 beschriebenen Bewegungsablauf, mit dem Unterschied, dass die in einem Übergangsabschnitt 730 gelegenen Phasenwerte beschleunigt durchlaufen werden. Der Übergangsabschnitt 730 liegt zwischen einem ersten Abschnitt 732 und einem zweiten Abschnitt 734. Ein Beginn des Übergangsabschnitts 730 ist in 7 mit dem Zeitpunkt t1 sowie dem Phasenwert α1 gekennzeichnet. Ein Ende des Übergangsabschnitts 730 ist in 7 mit dem Zeitpunkt t2 sowie dem Phasenwert α2 gekennzeichnet. Innerhalb des Übergangsabschnitts 730 erfolgt ein beschleunigen, das heißt, es gilt ω' > 0. Dadurch erfolgt eine Phasenkompensation durch Beschleunigen der Automation. α1 ist in diesem Fall größer als α2 und es erfolgt eine Synchronisation von α1 auf α2.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht eine Zeigergeschwindigkeit, mit der die auf der Ordinate aufgetragenen Phasenwerte durchlaufen werden, in den Abschnitten 732, 734 der in 6 dargestellten Rotationsgeschwindigkeit ω der Werkzeugmaschinen. In dem Übergangsabschnitt 730 ist die Zeigergeschwindigkeit dagegen zumindest zeitweise größer als die Rotationsgeschwindigkeit ω.
  • Während der Transitionsphase zwischen dem Abkoppeln von einem Geber und dem Ankoppeln auf den anderen Geber wird die Automation beschleunigt, wie es in 7 gezeigt ist, oder abgebremst, wie es in 8 gezeigt ist, um den entstandenen Phasenversatz auszugleichen.
  • Die Kompensation des Phasenversatzes erfolgt hier ohne einen Stopp und dem daraus folgenden Verlust der Ausbringungsleistung.
  • Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die notwendige Beschleunigung und Verzögerung zur Kompensation des Phasenversatzes vor der Ausführung der Bewegung berechnet werden kann, da die Umkoppelzeitpunkte t1, t2 bekannt sind und der Phasenversatz in Echtzeit von der Steuerung erfasst wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Umkoppelzeitpunkte t1, t2 durch zwei vordefinierte Phasenwerte definiert. Wird der erste Umkoppelzeitpunkt t1 erreicht, so wird, sofern ein Phasenversatz vorliegt, je nach Vorzeichen des Phasenversatzes, entweder eine Beschleunigung oder eine Verzögerung der Zeigergeschwindigkeit, mit der die Phasenwerte durchlaufen werden, vorgenommen.
  • Im Falle der Überschreitung der maximal möglichen Beschleunigung der Automation kann ein geregelter Stopp außerhalb der Störbereiche der beiden Pressen ausgeführt werden und damit eine Kollision und Schäden an der Gesamtanlage verhindert werden. Durch den geregelten Stopp ist auch ein einfacherer Neustart der Anlage möglich, da ansonsten die Automation zumeist durch sequenzielle Abläufe, die von den Bedienern überwacht werden müssen, aus dem Störbereich der Anlage herausgefahren werden muss, bevor ein Neustart möglich ist.
  • 8 zeigt einen Bewegungsablauf 220 einer Transfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um einen Bewegungsablauf der anhand von 6 beschriebenen Automation handeln, bei der die nicht synchrone Phasenlage der Pressen zu berücksichtigen ist. Der Bewegungsablauf 220 entspricht dem anhand von 7 beschriebenen Bewegungsablauf, mit dem Unterschied, dass die in dem Übergangsabschnitt 730 gelegenen Phasenwerte verzögert durchlaufen werden. Innerhalb des Übergangsabschnitts 730 erfolgt ein Verzögern, das heißt, es gilt ω' < 0. Dadurch erfolgt eine Phasenkompensation durch Verzögern der Automation. α2 ist in diesem Fall größer als α1 und es erfolgt eine Synchronisation von α1 auf α2. Nachdem die Differenz zwischen α1 und α2 ein im Vergleich zu dem anhand von 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweist, erfolgt die Synchronisation in diesem Fall nicht durch eine Beschleunigung, sondern durch eine Verzögerung.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht eine Zeigergeschwindigkeit, mit der die auf der Ordinate aufgetragenen Phasenwerte durchlaufen werden, in dem ersten und zweiten Abschnitt der in 6 dargestellten Rotationsgeschwindigkeit ω der Werkzeugmaschinen. In dem Übergangsabschnitt 730 ist die Zeigergeschwindigkeit dagegen zumindest zeitweise geringer als die Rotationsgeschwindigkeit ω.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um die anhand von 1 beschriebene Steuervorrichtung handeln.
  • Die Steuervorrichtung 102 weist eine erste Einleseeinrichtung 912 zum Einlesen des ersten Gebersignals 112, eine zweite Einleseeinrichtung 916 zum Einlesen des zweiten Gebersignals 116 sowie eine Bestimmungseinrichtung 918 auf, die ausgebildet ist, um das Steuersignal 118 unter Verwendung des ersten Gebersignals 112 und des zweiten Gebersignals 116 zu bestimmen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 918 ausgebildet, um das Steuersignal 118 unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals 112 zu bestimmen, wenn sich die Bewegung der Transfervorrichtung oder die Stellung der Transfervorrichtung in einem ersten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung befindet. Dabei kann es sich beispielsweise um den in 7 gezeigten ersten Abschnitt 732 handeln. Entsprechend wird das um das Steuersignal 118 unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals 116 bestimmt, wenn sich die Bewegung der Transfervorrichtung oder die Stellung der Transfervorrichtung in einem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung befindet. Dabei kann es sich beispielsweise um den in 7 gezeigten zweiten Abschnitt 734 handeln. In einem zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt liegenden Übergangsabschnitt wird das Steuersignal 118 abhängig von einem Phasenversatz zwischen den Gebersignalen 116, 118 bestimmt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Steuervorrichtung 102 dazu eine Einrichtung 920 auf, die ausgebildet ist, um einen den Phasenversatz repräsentierenden Wert zu empfangen und an die Bestimmungseinrichtung 918 bereitzustellen. Alternativ kann die Einrichtung 920 ausgebildet sein, um den Phasenversatz aus den von den Einleseeinrichtungen 912, 916 empfangenen Gebersignalen 112, 116 zu bestimmen.
  • Ist der Phasenversatz gleich Null oder liegt der Phasenversatz unter einem Schwellenwert, so wird das Steuersignal 118 so bestimmt, dass eine zeitliche Abfolge der in dem Übergangsabschnitt durchlaufenden Phasenwerte gleich einer zeitlichen Abfolge, der in dem ersten Abschnitt durchlaufenden Phasenwert ist. Somit ist eine Geschwindigkeit, mit der die Phasenwerte durchlaufen werden, innerhalb des ersten Abschnitts, des Übergangsabschnitts und des zweiten Abschnitts gleich und entspricht einer Geschwindigkeit, mit der die Phasenwerte bei den Werkzeugmaschinen durchlaufen werden.
  • Ist der Phasenversatz ungleich Null oder liegt der Phasenversatz oberhalb des Schwellenwerts, so wird das Steuersignal 118 so bestimmt, dass eine zeitliche Abfolge der in dem Übergangsabschnitt durchlaufenden Phasenwerte ungleich einer zeitlichen Abfolge, der in dem ersten Abschnitt durchlaufenden Phasenwert ist. Somit ist eine Geschwindigkeit, mit der die Phasenwerte durchlaufen werden, innerhalb des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts ungleich einer Geschwindigkeit innerhalb des Übergangsabschnitts. Somit tritt innerhalb des Übergangsabschnitts entweder eine Beschleunigung auf, das heißt, die Phasenwerte werden schneller durchlaufen, oder eine Verzögerung auf, das heißt, die Phasenwerte werden langsamer durchlaufen, als wenn kein Phasenversatz vorhanden wäre. Somit ist eine Geschwindigkeit, mit der die Phasenwerte innerhalb des Übergangsabschnitts durchlaufen werden, zumindest zeitweise unterschiedlich zu einer Geschwindigkeit, mit der die Phasenwerte bei den Werkzeugmaschinen durchlaufen werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 920 ausgebildet, um unter Verwendung des Phasenunterschieds eine zeitliche Abfolge von Phasenwerten eines Übergangsgebersignals einzustellen und das Übergangsgebersignal an die Bestimmungseinrichtung 918 bereitzustellen. Die Bestimmungseinrichtung 918 ist in diesem Fall ausgebildet, um das Steuersignal 118, mit dem die Bewegung der Transfervorrichtung in dem Übergangsabschnitt gesteuert wird, unter Verwendung der Phasenwerte des Übergangsgebersignals zu bestimmen. Das Übergangsgebersignal stellt somit ein behelfsmäßiges Gebersignal da, das verwendet wird, wenn weder das erste Gebersignal 112 noch das zweite Gebersignal 116 zur Bestimmung des Steuersignals 118 verwendet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 918 ausgebildet, um das Steuersignal 118 unter Verwendung einer Zuordnungsvorschrift abzubilden, die den in 2 gezeigten Bewegungsablauf der Transfervorrichtung abbildet, indem jedem Phasenwert eine Stellung der Transfervorrichtung zugeordnet wird. Die zum Bestimmen der Stellungen der Transfervorrichtung als Eingangsgröße verwendeten Phasenwerte werden von der Bestimmungsvorrichtung beispielsweise alternierend von der ersten Einleseeinrichtung 912, der Einrichtung 920 sowie der zweiten Einleseeinrichtung 916 empfangen.
  • 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um das Transfersystem handeln, wie es anhand von 1 beschrieben ist. Das Transfersystem umfasst eine Transfervorrichtung 100 und eine Steuervorrichtung 102. Das Transfersystem kann zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen angeordnet werden, um ein Bauteil 108 zwischen den Werkzeugeinrichtungen zu transferieren.
  • Beispielhaft weist die Transfervorrichtung 100 ein Gestell 1040 auf, über das die Transfervorrichtung 100 beispielsweise am Boden verankert sein kann. Ferner weist die Transfervorrichtung 100 eine gegenüber dem Gestell 1040 verfahrbare Verfahreinrichtung 1042 und eine Teleskopeinrichtung auf. Die Teleskopeinrichtung weist eine gegenüber der Verfahreinrichtung 1042 verfahrbare Basis 1044, einen gegenüber der Basis 1044 verfahrbaren Träger 1046 und einen gegenüber dem Träger 1046 verfahrbaren Schlitten 1048 zum Halten des Bauteils 108 auf.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahrweg der Verfahreinrichtung 1042 und somit des Schlittens 1046 in vertikaler Richtung in 2 als Heben z+ und Senken z– und ein Verfahrweg des Schlittens 1046 in horizontaler Richtung in 2 als Vorschub x+ und Rücklauf x– gezeigt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Transfervorrichtung 100 einen Antrieb 1050 zum Antreiben der Elemente 1042, 1044, 1046, 1048 der Transfervorrichtung 100 auf. Die Steuervorrichtung 102 ist ausgebildet, um das Steuersignal 118 an den Antrieb 1050 bereitzustellen, um den Antrieb 1050 so zu betätigen, dass der Schlitten 1046 den für den Schlitten 1046 vorbestimmten Bewegungsablauf durchführt, wie es beispielhaft in 2 gezeigt ist.
  • Die Teleskopeinrichtung ist nur beispielhaft als eine mögliche Kinematikeinrichtung gezeigt. Anstelle oder ergänzend zu der Teleskopeinrichtung kann beispielsweise ein Hebel eingesetzt werden.
  • 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung und einer zweiten Werkzeugeinrichtung. Bei der Transfervorrichtung kann es sich um die anhand der vorangegangenen Figuren beschriebene Transfervorrichtung handeln. Die Schritte des Verfahrens können unter Verwendung einer Steuervorrichtung durchgeführt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
  • In einem Schritt 1101 wird ein erstes Gebersignal über eine Schnittstelle zu einer mit der ersten Werkzeugeinrichtung gekoppelten ersten Gebereinrichtung eingelesen. In einem Schritt 1103 wird ein zweites Gebersignal über eine Schnittstelle zu einer mit der zweiten Werkzeugeinrichtung gekoppelten zweiten Gebereinrichtung eingelesen.
  • In einem Schritt des Bestimmens 1105 wird unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals ein Steuersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in einem ersten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung bestimmt. In einem Schritt des Bestimmens 1107 wird das Steuersignal unter Verwendung eines Phasenversatzes zwischen dem ersten Gebersignal und dem zweiten Gebersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in einem zwischen dem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung angeordneten Übergangsabschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung bestimmt. In einem Schritt des Bestimmens 1109 wird unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals das Steuersignal zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung in einem zweiten Abschnitt des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung bestimmt.
  • Die Schritte 1101, 1103 können fortlaufend ausgeführt werden, um fortlaufend aktuelle Phasenwerte zum Bestimmen des Steuersignals zur Verfügung stellen zu können. Die Schritte des Bestimmens 1105, 1107, 1109 können entsprechend der Bewegung der Transfervorrichtung durch die einzelnen Abschnitte des Bewegungsablaufs der Transfervorrichtung mehrfach wieder sowie zeitlich nacheinander ausgeführt werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung (100) zum Transferieren eines Bauteils (108) zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung (104), insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung (106), insbesondere einer zweiten Presse, wobei die Bewegung der Transfervorrichtung (100) einen von Phasenwerten eines Gebersignals abhängigen Bewegungsablauf (220) aufweist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einlesen (1101) eines ersten Gebersignals (112), das Phasenwerte eines Bewegungsablaufs einer Bewegung der ersten Werkzeugeinrichtung (104) repräsentiert; Einlesen (1103) eines zweiten Gebersignals (116), das Phasenwerte eines Bewegungsablaufs einer Bewegung der zweiten Werkzeugeinrichtung (106) repräsentiert; Bestimmen (1105) eines Steuersignals (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in einem ersten Abschnitt (732) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals (112); Bestimmen (1107) des Steuersignals (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in einem zwischen dem ersten Abschnitt (732) und einem zweiten Abschnitt (734) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) angeordneten Übergangsabschnitt (730) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung eines Phasenversatzes zwischen dem ersten Gebersignal (112) und dem zweiten Gebersignal (116); und Bestimmen (1109) des Steuersignals (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in dem zweiten Abschnitt (734) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals (116).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem sich der erste Abschnitt (732) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) über ein erstes Intervall von Phasenwerten und sich der zweite Abschnitt (734) des Bewegungsablaufs (220) der Transfervorrichtung (100) über ein von dem ersten Intervall beabstandetes zweites Intervall von Phasenwerten erstreckt, und bei dem in den Schritten des Bestimmens (1105, 1107, 1109) das Steuersignal (118) unter Verwendung der Phasenwerte des ersten Gebersignals (112) bestimmt wird, wenn die Phasenwerte des ersten Gebersignals (112) von dem ersten Intervall umfasst sind, und unter Verwendung der Phasenwerte des zweiten Gebersignals (116) bestimmt wird, wenn die Phasenwerte des zweiten Gebersignals (116) von dem zweiten Intervall umfasst sind.
  3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Bestimmens (1107) das Steuersignal (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in dem Übergangsabschnitt (730) als ein die Bewegung der Transfervorrichtung (100) beschleunigendes Signal bestimmt wird, wenn der Phasenversatz ein erstes Vorzeichen aufweist, und als ein die Bewegung der Transfervorrichtung (100) verzögerndes Signal bestimmt wird, wenn der Phasenversatz ein dem ersten Vorzeichen entgegengesetztes Vorzeichen aufweist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem im Schritt des Bestimmens (1107) das Steuersignal (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in dem Übergangsabschnitt (730) als ein die Bewegung der Transfervorrichtung (100) unterbrechendes Signal bestimmt wird, wenn der Phasenversatz das erste Vorzeichen aufweist und größer als ein Schwellenwert ist.
  5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Einstellens einer zeitlichen Abfolge von Phasenwerten eines Übergangsgebersignals unter Verwendung des Phasenversatzes, wobei im Schritt des Bestimmens (1107) das Steuersignal (118) zum Steuern der Bewegung der Transfervorrichtung (100) in dem Übergangsabschnitt unter Verwendung der Phasenwerte des Übergangsgebersignals bestimmt wird.
  6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in den Schritten des Bestimmens (1105, 1107, 1109) das Steuersignal (118) bestimmt wird, um die Bewegung eines zum Halten des Bauteils (108) geeigneten Schlittens (1048) der Transfervorrichtung (100) entlang zumindest einer ersten Bewegungsrichtung (x) und entlang zumindest einer sich von der ersten Bewegungsrichtung (x) unterscheidenden zweiten Bewegungsrichtung (z) zu steuern.
  7. Steuervorrichtung (102) zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung (100) zum Transferieren eines Bauteils (108) zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung (104), insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung (106), insbesondere einer zweiten Presse, wobei die Bewegung der Transfervorrichtung (100) einen von Phasenwerten eines Gebersignals abhängigen Bewegungsablauf (220) aufweist, und wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, um die Schritte eines Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
  8. Transfersystem mit folgenden Merkmalen: einer Transfervorrichtung (100) zum Transferieren eines Bauteils (108) zwischen einer ersten Werkzeugeinrichtung (104), insbesondere einer ersten Presse, und einer zweiten Werkzeugeinrichtung (106), insbesondere einer zweiten Presse; und einer Steuervorrichtung (102) gemäß Anspruch 7 zum Steuern einer Bewegung der Transfervorrichtung (100).
  9. Transfersystem gemäß Anspruch 8, bei dem die Transfervorrichtung (100) ein Gestell (1040), eine gegenüber dem Gestell (1040) verfahrbare Verfahreinrichtung (1042) und eine Teleskopeinrichtung aufweist, wobei die Teleskopeinrichtung eine gegenüber der Verfahreinrichtung (1042) verfahrbare Basis (1044), einen gegenüber der Basis (1044) verfahrbaren Träger (1046) und einen gegenüber dem Träger (1046) verfahrbaren Schlitten (1048) zum Halten des Bauteils (108) aufweist.
  10. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–6, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
DE102015104034.4A 2015-03-18 2015-03-18 Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt Active DE102015104034B3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015104034.4A DE102015104034B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt
PCT/EP2016/055769 WO2016146727A1 (de) 2015-03-18 2016-03-17 Verfahren und steuervorrichtung zum steuern einer bewegung einer transfervorrichtung zum transferieren eines bauteils sowie transfersystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015104034.4A DE102015104034B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015104034B3 true DE102015104034B3 (de) 2016-09-15

Family

ID=55642419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015104034.4A Active DE102015104034B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015104034B3 (de)
WO (1) WO2016146727A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110014682A (zh) * 2018-03-30 2019-07-16 旭精机工业株式会社 工业机械

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19654475A1 (de) * 1996-12-19 1998-07-02 Schuler Pressen Gmbh & Co Transfereinrichtung und Mehrstationenpresse
DE19929662A1 (de) * 1999-06-28 2001-01-04 Pfuderer Maschb Gmbh Vorrichtung für ein modulares Montage-Transfersystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004000097B4 (de) * 2003-05-01 2015-08-20 Komatsu Ltd. Tandempressenlinie, Betriebssteuerverfahren für Tandempressenlinie, und Werkstücktransportvorrichtung für eine Tandempressenlinie
ATE386965T1 (de) * 2004-07-10 2008-03-15 Fagor S Coop Vorrichtung zur synchronisierten steuerung einer reihe von maschinen, insbesondere von pressen
JP4852896B2 (ja) * 2005-06-06 2012-01-11 株式会社Ihi ワーク搬送装置、ワーク搬送装置の制御方法及びプレスライン

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19654475A1 (de) * 1996-12-19 1998-07-02 Schuler Pressen Gmbh & Co Transfereinrichtung und Mehrstationenpresse
DE19929662A1 (de) * 1999-06-28 2001-01-04 Pfuderer Maschb Gmbh Vorrichtung für ein modulares Montage-Transfersystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110014682A (zh) * 2018-03-30 2019-07-16 旭精机工业株式会社 工业机械
CN110014682B (zh) * 2018-03-30 2020-05-15 旭精机工业株式会社 工业机械

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016146727A1 (de) 2016-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2826591A1 (de) Spannvorrichtung zum Positionieren von Werkstücken, Werkzeugmaschine mit einer derartigen Spannvorrichtung, Verfahren zum Positionieren von Werkstücken mittels einer derartigen Spannvorrichtung
AT517712B1 (de) Greifersystem für eine Biegepresse
WO2012143130A1 (de) Traygreifvorrichtung
DE2910399A1 (de) Schaltungsanordnung fuer eine automatisierte pressenanordnung
DE102015104034B3 (de) Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Transfervorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen, Transfersystem sowie Computer-Programmprodukt
EP0837379B1 (de) Hydraulische Transferpresse
EP3016760B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum transferieren eines bauteils und werkzeugsystem
EP0728543A1 (de) Vorrichtung zum transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen
EP0573903B1 (de) Transporteinrichtung
EP0849014B1 (de) Verfahren zum Schalten einer Transfervorrichtung zum taktweisen Werkstücktransport
EP2539784B1 (de) Verfahren zur rotatorischen und/oder linearen bewegung eines werkstücks
DE102015121884A1 (de) Transportvorrichtung zum Transport eines Werkstückes entlang aufeinanderfolgender Bearbeitungsstationen einer Produktionseinrichtung, Produktionseinrichtung, mehrstufige Umformpresse und Verfahren zum Fertigen von Produkten aus Werkstücken mittels einer Produktionseinrichtung
EP3140072B1 (de) Verfahren zur laserbearbeitung einer oberfläche
EP1633507A1 (de) Transfervorrichtung an einer presse
DE102010060158B4 (de) Steuereinrichtung und Verfahren zur Steuerung der Stationen einer Fertigungsstraße
DE102008038265B4 (de) Transfereinrichtung
EP3627257B1 (de) Bewegungsplanung für ein transportsystem einer servopressenanlage
EP2952991A1 (de) Verfahren zum verlustminimalen Bewegen zweier Achsen mittels einem Beschleunigungsprofils
DE19949295A1 (de) Vorrichtung zum Transport von Formteilen
EP3272469A1 (de) Positioniervorrichtung eines bearbeitungsmoduls einer kabelbearbeitungsmaschine
DE102021214567A1 (de) Verfahren und System zur Bewegungssteuerung einer Mehrzahl von Positioniereinrichtungen
DE2658114C3 (de) Anordnung zur Synchronisation, Koinzidenzsperre und Verzögerung vor dem Differenzzähler eines Positionierungssystems
DE202014004231U1 (de) Transfervorrichtung
EP3627258A1 (de) Bewegungsplanung für eine servopresse
EP3655190A1 (de) Verfahren und laserscannvorrichtung zur bearbeitung einer oberfläche und laserscanvorrichtung mit laserscanner und einer bewegungsmechanik

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final