DE102019210525A1 - Monitoring device - Google Patents

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DE102019210525A1
DE102019210525A1 DE102019210525.4A DE102019210525A DE102019210525A1 DE 102019210525 A1 DE102019210525 A1 DE 102019210525A1 DE 102019210525 A DE102019210525 A DE 102019210525A DE 102019210525 A1 DE102019210525 A1 DE 102019210525A1
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monitoring
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Inventor
Carsten Trimborn
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät (12).Es ist vorgesehen, dass eine Betriebsgröße (38) vom Lagegeber (40) eines Servomotors (14) durch das Überwachungsgerät (12) direkt und ohne Veränderung wieder ausgegeben wird und dazwischen lediglich detektiert wird.The invention relates to a monitoring device (12). It is provided that an operating variable (38) from the position encoder (40) of a servomotor (14) is output again directly and without change by the monitoring device (12) and is only detected in between.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Überwachungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 und ein Überwachungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a monitoring device according to the preamble of claim 1, a monitoring system according to the preamble of claim 8 and a monitoring method according to the preamble of claim 9.

Auf dem technischen Gebiet der Überwachungs- und Diagnosetechnik ist es bekannt, Zustände technischer Systeme unter Auswertung ihrer Betriebsgrößen zu überwachen. Die Überwachung kann dabei als reine Überwachung des Ist-Zustands, was auch als Condition Monitoring bekannt ist, erfolgen. Die Überwachung kann auch prädiktiv erfolgen, was beispielsweise unter dem Begriff der Predictive Maintenance bekannt ist.In the technical field of monitoring and diagnostic technology, it is known to monitor the states of technical systems by evaluating their operating parameters. The monitoring can take place as a pure monitoring of the actual state, which is also known as condition monitoring. The monitoring can also take place predictively, which is known, for example, under the term predictive maintenance.

Aus der EP 2 292 513 B1 ist beispielsweise ein Aktuator mit integriertem Zustandsüberwachungssystem bekannt.From the EP 2 292 513 B1 For example, an actuator with an integrated condition monitoring system is known.

Die WO 2019/038631 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine, in dem Spindelantriebe durch dezentrale Kontrollmodule überwacht werden.The WO 2019/038631 A1 describes a method for operating a ring spinning machine in which spindle drives are monitored by decentralized control modules.

Die WO 2017/048788 A1 offenbart schließlich ein Aktuatorsystem mit einer Vielzahl von Sensoren, mit denen der Zustand eines Motors erfasst werden kann.The WO 2017/048788 A1 finally discloses an actuator system with a plurality of sensors with which the condition of an engine can be detected.

Bekannte technische Lösungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie systemtechnisch und baulich auf einen bestimmten Verwendungszeck hin angepasst sind und beispielsweise in eine Steuerungseinrichtung integriert werden müssen.Known technical solutions, however, have the disadvantage that they are technically and structurally adapted to a specific application and have to be integrated into a control device, for example.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Überwachungsgerät zu schaffen, mit dem unterschiedliche mit einem Servomotor angetriebene technische Systeme überwacht werden können, ohne dabei baulich in das überwachte System eingreifen zu müssen. Dabei soll das Überwachungsgerät möglichst vielfältige Überwachungsaufgaben wahrnehmen können und trotzdem einfach aufgebaut sein.The object of the invention is thus to create a monitoring device with which different technical systems driven by a servo motor can be monitored without having to intervene structurally in the monitored system. The monitoring device should be able to perform as diverse monitoring tasks as possible and still be of simple construction.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1, 8 und 9 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.The object is achieved by the subjects of the independent patent claims 1, 8 and 9. Further preferred embodiments of the invention result from the other features mentioned in the subclaims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät, umfassend:

  • - einen Anschluss für einen Stromsensor;
  • - einen Anschluss für eine Betriebsspannung;
  • - eine Datenverarbeitungseinrichtung; und
  • - eine Ausgabeschnittstelle für ein Überwachungsergebnis.
A first aspect of the invention relates to a monitoring device comprising:
  • - a connection for a current sensor;
  • - a connection for an operating voltage;
  • - a data processing device; and
  • - an output interface for a monitoring result.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Überwachungsgerät eine weitere Schnittstelle umfasst, mit der wenigstens eine Betriebsgröße eines Lagegebers eines Servomotors durch das Überwachungsgerät geschleift und dabei detektiert werden kann.According to the invention it is provided that the monitoring device comprises a further interface with which at least one operating variable of a position encoder of a servo motor can be looped through the monitoring device and thereby detected.

Mit anderen Worten wird die Betriebsgröße vom Lagegeber durch das Überwachungsgerät, das an dieser Stelle die Funktion einer reinen Signalleitung übernimmt, direkt und ohne Veränderung wieder ausgegeben und dazwischen lediglich abgegriffen beziehungsweise „abgehört“. Die Detektion kann beispielsweise durch Messung einer an der Signalleitung auftretenden Spannung erfolgen.In other words, the operating variable is output from the position encoder by the monitoring device, which at this point takes on the function of a pure signal line, directly and without change and is only tapped or "listened to" in between. The detection can take place, for example, by measuring a voltage occurring on the signal line.

Somit kann das Überwachungsgerät ohne Eingriff in den Servomotor oder eine Steuerungseinrichtung des Servomotors Rohdaten akquirieren, beispielsweise Strom- und Lagegeberdaten, mit denen unterschiedlichste Diagnoseaufgaben erfüllt werden können.The monitoring device can thus acquire raw data, for example current and position sensor data, with which the most varied of diagnostic tasks can be carried out without intervening in the servomotor or a control device of the servomotor.

Vorzugsweise wird der Lagegeber über eine Steckverbindung mit der weiteren Schnittstelle gekoppelt.The position encoder is preferably coupled to the further interface via a plug connection.

Die Strommessung kann beispielsweis mit einem Hall-Effekt-Sensor durchgeführt werden. Vorzugsweise wird der Stromsensor an eine Phasenleitung des Servomotors geklemmt.The current measurement can be carried out, for example, with a Hall effect sensor. The current sensor is preferably clamped to a phase line of the servomotor.

Die Diagnoseaufgabe kann einfach und flexibel an das zu überwachende technische System angepasst werden, beispielsweise durch Ausstattung der Datenverarbeitungseinrichtung mit einer konfigurierbaren Software.The diagnostic task can be easily and flexibly adapted to the technical system to be monitored, for example by equipping the data processing device with configurable software.

Das Überwachungsgerät kann vorteilhaft als kompakte Einheit ausgebildet sein und beispielsweise einen Industrie-PC, Mikrocontroller, Einplatinenrechner oder ähnliches als Datenverarbeitungseinrichtung umfassen. Vorzugsweise ist auch die Software auf der Datenverarbeitungseinrichtung installiert. Als Ausgabeschnittstelle für das Überwachungsergebnis kann beispielsweise ein Netzwerkanschluss, eine Drahtlosschnittstelle oder auch eine Anzeige vorgesehen sein.The monitoring device can advantageously be designed as a compact unit and comprise, for example, an industrial PC, microcontroller, single-board computer or the like as the data processing device. The software is preferably also installed on the data processing device. A network connection, a wireless interface or also a display can be provided as the output interface for the monitoring result.

In bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung ist vorgesehen, dass über die weitere Schnittstelle als Betriebsgrößen eine Versorgungsspannung in Richtung des Lagegebers ausgegeben werden kann und ein vom Lagegeber her kommendes Messsignal durch das Überwachungsgerät geschleift werden kann.In a preferred embodiment of the monitoring device of the invention it is provided that a supply voltage in the direction of the Position encoder can be output and a measurement signal coming from the position encoder can be looped through the monitoring device.

Somit ist sichergestellt, dass die Messsignale ohne Verzögerung für weitere Aufgaben zur Verfügung stehen und auch die Spannungsversorgung des Lagegebers ist sichergestellt. Die Versorgungsspannung für den Lagegeber kann durchgeschleift oder auch von dem Überwachungsgerät aus dessen Betriebsspannung bereitgestellt werden.This ensures that the measurement signals are available for further tasks without delay and the voltage supply of the position encoder is also ensured. The supply voltage for the position encoder can be looped through or provided by the monitoring device from its operating voltage.

Das Überwachungsgerät kann vorteilhaft zwischen eine Steuerungseinrichtung des Servomotors und den Servomotor geschaltet werden und diese als reine Signalleitung verbinden.The monitoring device can advantageously be connected between a control device of the servomotor and the servomotor and connect them as a pure signal line.

Vorzugsweise wird der Lagegeber und vorzugsweise auch die Steuerungseinrichtung über eine Steckverbindung, Klippverbindung oder dergleichen mit der weiteren Schnittstelle gekoppelt.The position encoder and preferably also the control device is preferably coupled to the further interface via a plug connection, clip connection or the like.

So ist in weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung vorgesehen, dass die Versorgungsspannung von einer Steuerungseinrichtung des Servomotors kommend in Richtung des Lagegebers durchschleifbar ist.Thus, in a further preferred embodiment of the monitoring device of the invention, it is provided that the supply voltage coming from a control device of the servomotor can be looped through in the direction of the position encoder.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung ist vorgesehen, dass das Messsignal des Lagegebers an die Steuerungseinrichtung durchschleifbar ist.In a further preferred embodiment of the monitoring device of the invention it is provided that the measurement signal of the position transmitter can be looped through to the control device.

Die Funktion des Überwachungsgeräts beschränkt sich somit in Bezug auf den Energie- und Signalaustausch zwischen Steuerungseinrichtung und Lagegeber auf eine reine Signalweiterleitung, was die technische Komplexität deutlich reduziert.The function of the monitoring device with regard to the exchange of energy and signals between the control device and the position sensor is therefore limited to pure signal transmission, which significantly reduces the technical complexity.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betriebsgröße in Echtzeit durch das Überwachungsgerät geschleift werden kann. In a further preferred embodiment of the monitoring device according to the invention, it is provided that the operating variable can be looped through the monitoring device in real time.

Dies ist besonders vorteilhaft mit Hinblick auf eine Weiterverarbeitung der Lagesensordaten durch die Steuerungseinrichtung.This is particularly advantageous with regard to further processing of the position sensor data by the control device.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung ist vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung eine Datenbank zur Ablage der detektierten Betriebsgröße und einen Diagnosealgorithmus zur Erzeugung des Überwachungsergebnisses umfasst.In a further preferred embodiment of the monitoring device of the invention, it is provided that the data processing device comprises a database for storing the detected operating variable and a diagnostic algorithm for generating the monitoring result.

Dadurch, dass die Datenaufnahme und Datenauswertung direkt im Überwachungsgerät erfolgen können, lässt sich besonders gut eine Echtzeitüberwachung realisieren.Because the data can be recorded and evaluated directly in the monitoring device, real-time monitoring can be implemented particularly well.

In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsgeräts der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Anschluss für den Stromsensor ein breitbandiger Stromsensor angeschlossen ist.In a further preferred embodiment of the monitoring device of the invention it is provided that a broadband current sensor is connected to the connection for the current sensor.

Das Spektrum an durchführbaren Diagnoseaufgaben lässt sich somit vorteilhaft erweitern.The range of diagnostic tasks that can be carried out can thus advantageously be expanded.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Überwachungssystem, umfassend ein erfindungsgemäßes Überwachungsgerät gemäß der vorhergehenden Beschreibung, wobei ein Stromsensor des Überwachungsgeräts mit einer Phasenleitung eines Servomotors wirkverbunden ist und wenigstens eine Betriebsgröße eines Lagegebers des Servomotors über eine weitere Schnittstelle des Überwachungsgeräts durch das Überwachungsgerät hin zu einer Steuerungseinrichtung des Servomotors geschleift und dabei vom Überwachungsgerät detektiert werden kann.Another aspect of the invention relates to a monitoring system, comprising a monitoring device according to the invention according to the preceding description, wherein a current sensor of the monitoring device is operatively connected to a phase line of a servo motor and at least one operating variable of a position encoder of the servo motor via a further interface of the monitoring device through the monitoring device to a Control device of the servomotor looped and can be detected by the monitoring device.

Der Servomotor kann in einem beliebigen Antriebsstrang verbaut sein. Beispielsweise kann der Servomotor eine Zahnstange über ein Getriebe antreiben. Auf Basis der gemessenen Rohdaten, also wenigstens den Lagegeberdaten und den Stromdaten, können Schäden im Antriebstrang oder auch an verbauten Wälzlagern erkannt werden. Der Antriebstrang kann auch Teil eines Fahrzeugs sein.The servomotor can be installed in any drive train. For example, the servomotor can drive a rack via a gear. On the basis of the measured raw data, i.e. at least the position encoder data and the current data, damage to the drive train or to installed rolling bearings can be detected. The drive train can also be part of a vehicle.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Überwachungsverfahren, in dem ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem gemäß der vorhergehenden Beschreibung verwendet wird, umfassend die Schritte:

  • - Betreiben eines Servomotors, der von einer Steuerungseinrichtung angesteuert wird;
  • - Messen eines Phasenstroms des Servomotors mit einem Stromsensor eines Überwachungsgeräts, der mit einer Phasenleitung des Servomotors wirkverbunden ist;
  • - Durchschleifen wenigstens einer Betriebsgröße eines Lagegebers des Servomotors über eine weitere Schnittstelle des Überwachungsgeräts durch das Überwachungsgerät hin zu der Steuerungseinrichtung des Servomotors und dabei Detektion der Betriebsgröße durch das Überwachungsgerät.
A further aspect of the invention relates to a monitoring method in which a monitoring system according to the invention according to the preceding description is used, comprising the steps:
  • - Operation of a servomotor which is controlled by a control device;
  • - Measuring a phase current of the servomotor with a current sensor of a monitoring device which is operatively connected to a phase line of the servomotor;
  • - Looping through at least one operating variable of a position encoder of the servomotor via a further interface of the monitoring device through the monitoring device to the control device of the servomotor and thereby detection of the operating variable by the monitoring device.

In bevorzugter Ausgestaltung des Überwachungsverfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betriebsgröße des Lagegebers und Messwerte des Phasenstroms mit übereinstimmenden Zeitstempeln versehen werden und in einer Datenbank einer Datenverarbeitungseinrichtung des Überwachungsgeräts abgelegt werden.In a preferred embodiment of the monitoring method of the invention, it is provided that the operating variable of the position transmitter and measured values of the phase current are provided with matching time stamps and are stored in a database of a data processing device of the monitoring device.

Somit können die Betriebsgrößen des Lagegebers und des Phasenstroms einander zeitlich zugeordnet werden, was ein breites Spektrum für weitere Auswertungen eröffnet.Thus, the operating variables of the position encoder and the phase current can be related to each other over time can be assigned, which opens up a broad spectrum for further evaluations.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigt:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem.
The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the associated drawing. It shows:
  • 1 a monitoring system according to the invention.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem 10. Das Überwachungssystem 10 umfasst ein erfindungsgemäßes Überwachungsgerät 12 sowie einen Servomotor 14, der ein hier nicht weiter dargestelltes technisches System antreibt. 1 shows a monitoring system according to the invention 10 . The surveillance system 10 comprises a monitoring device according to the invention 12 as well as a servo motor 14th that drives a technical system not shown here.

Ferner umfasst das Überwachungssystem 10 eine Steuerungseinrichtung 16, die den Servomotor 14 anzusteuern vermag. Außerdem umfasst das Überwachungssystem 10 eine Leistungselektronik 18, die Phasenleitungen L1, L2 und L3 des Servomotors 14 mit einer Motorspannung zu versorgen vermag. Die Steuerungseinrichtung 16 übermittelt die dafür erforderlichen Stellgrößen an die Leistungselektronik 18.The monitoring system also includes 10 a control device 16 who have the servo motor 14th able to control. Also includes the monitoring system 10 a power electronics 18th who have favourited phase lines L1 , L2 and L3 of the servo motor 14th able to supply a motor voltage. The control device 16 transmits the required manipulated variables to the power electronics 18th .

Das Überwachungsgerät 12 umfasst einen Anschluss 20 für einen Stromsensor 22. Der Stromsensor 22 ist vorliegend als breitbandiger Hall-Effekt-Stromsensor ausgebildet und von außen an die Phasenleitung L1 geklemmt.The monitoring device 12 includes a connector 20th for a current sensor 22nd . The current sensor 22nd is in the present case designed as a broadband Hall-effect current sensor and connected to the phase line from the outside L1 clamped.

Das Überwachungsgerät 12 umfasst ferner einen Anschluss 24 für eine Betriebsspannung des Überwachungsgeräts 12, eine Datenverarbeitungseinrichtung 26 zur Erzeugung eines Überwachungsergebnisses und eine Ausgabeschnittstelle 28 zur Ausgabe des Überwach ungsergebn isses.The monitoring device 12 also includes a connector 24 for an operating voltage of the monitoring device 12 , a data processing device 26th for generating a monitoring result and an output interface 28 for outputting the monitoring result.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 26 umfasst dazu eine Datenbank 30 und eine Recheneinrichtung 32 mit einem Diagnosealgorithmus 34. Die Recheneinrichtung 32 ist hier mit der Datenbank 30 exemplarisch in einem Einplatinenrechner implementiert, der die Datenverarbeitungseinrichtung 26 bildet.The data processing device 26th includes a database for this purpose 30th and a computing device 32 with a diagnostic algorithm 34 . The computing device 32 is here with the database 30th implemented as an example in a single-board computer, which the data processing device 26th forms.

Das Überwachungsgerät 12 umfasst eine weitere Schnittstelle 36. Über diese weitere Schnittstelle 36 können zwei Betriebsgrößen 38 eines Lagegebers 40 des Servomotors 14 durch das Überwachungsgerät 12 aufgenommen und sofort unverändert wieder ausgegeben werden, mit anderen Worten also durchgeschleift werden.The monitoring device 12 includes another interface 36 . Via this additional interface 36 can be of two sizes 38 of a position encoder 40 of the servo motor 14th through the monitoring device 12 recorded and immediately output unchanged, in other words, looped through.

Bei den Betriebsgrößen 38 handelt es sich einerseits um eine Versorgungsspannung 42, die von der Steuerungseinrichtung 16 erzeugt wird und die über die weitere Schnittstelle 36 durch das Überwachungsgerät 12 bis zum Lagegeber 40 durchgeschleift wird.With the company sizes 38 On the one hand, it is a supply voltage 42 by the control device 16 is generated and via the other interface 36 through the monitoring device 12 to the position encoder 40 is looped through.

Außerdem liegt als Betriebsgröße 38 ein vom Lagegeber 40 erzeugtes Messsignal 44 vor, das über die weitere Schnittstelle 36 durch das Überwachungsgerät 12 bis zur Steuerungseinrichtung 16 durchgeschleift wird.In addition, as a company size 38 one from the position encoder 40 generated measurement signal 44 before that via the further interface 36 through the monitoring device 12 to the control device 16 is looped through.

Während das Messsignal 44, bei dem es sich beispielsweise um ein Spannungssignal handeln kann, zur Steuerungseinrichtung 16 durchgeschleift wird, wird das Messsignal 44 in dem Überwachungsgerät 12 detektiert. Rein exemplarisch kann hier im Punkt P das Spannungssignal abgehört werden.While the measurement signal 44 , which can be a voltage signal, for example, to the control device 16 is looped through, the measurement signal 44 in the monitoring device 12 detected. Purely as an example here in the point P the voltage signal can be monitored.

Zugleich ist sichergestellt, dass die Betriebsgrößen 38, insbesondere das Messsignal 44, in Echtzeit und unverändert durch das Überwachungsgerät 12 geschleift werden, sodass das Messsignal 44 der Steuerungseinrichtung 16 für ihre Steuerungsaufgabe zur Verfügung steht und die Versorgungsspannung 42 den Lagegeber 40 sicher betreibt.At the same time it is ensured that the company sizes 38 , especially the measurement signal 44 , in real time and unchanged by the monitoring device 12 be looped so that the measurement signal 44 the control device 16 is available for your control task and the supply voltage 42 the position encoder 40 operates safely.

Die detektierte Betriebsgröße 38 des Lagegebers 40, hier das Messsignal 44, wird in der Datenbank 30 abgelegt. Auch der mit dem Stromsensor 22 gemessene Phasenstrom wird in der Datenbank 30 abgelegt.The detected farm size 38 of the position encoder 40 , here the measurement signal 44 , is in the database 30th filed. Even the one with the current sensor 22nd measured phase current is in the database 30th filed.

Um die Messwerte des Lagegebers 40 und des Phasenstroms als Rohdaten für die Erzeugung des Überwachungsergebnisses besser auswertbar zu machen, werden diese bei ihrer Detektion mit übereinstimmenden Zeitstempeln versehen. Die Zeitstempel werden mit den jeweiligen Messwerten in der Datenbank 30 abgelegt.To the measured values of the position encoder 40 and the phase current can be better evaluated as raw data for generating the monitoring result, these are provided with matching time stamps when they are detected. The time stamps are stored with the respective measured values in the database 30th filed.

Die Recheneinrichtung 32 kann dann mit dem Diagnosealgorithmus 34 und unter Zugriff auf die Datenbank 30 das Überwachungsergebnis erzeugen, welches über die Ausgabeschnittstelle 28 bereitgestellt werden kann.The computing device 32 can then use the diagnostic algorithm 34 and under access to the database 30th generate the monitoring result, which is transmitted via the output interface 28 can be provided.

Das Überwachungsergebnis kann beispielsweise lauten, dass sich ein Schaden im Servomotor 14 oder im angetriebenen technischen System anbahnt, bereits vorliegt oder dass kein Schaden droht oder vorliegt.The monitoring result can be, for example, that there is damage to the servomotor 14th or in the driven technical system, already present or that no damage is threatened or present.

Mit dem Überwachungsgerät 10 lassen sich vielfältige Überwachungsaufgaben in Bezug auf den Servomotor 14 und das angetriebene System lösen. Aus den gemessenen Strominformationen und den Werten des Lagegebers 40 des Servomotors 14 lassen sich beispielsweise diverse schadensindizierende Ereignisse ableiten, da diese sich in den Messwerten niederschlagen.With the monitoring device 10 a variety of monitoring tasks can be carried out with regard to the servo motor 14th and release the powered system. From the measured current information and the values of the position encoder 40 of the servo motor 14th For example, various damage-indicating events can be derived, as these are reflected in the measured values.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
ÜberwachungssystemSurveillance system
1212
ÜberwachungsgerätMonitoring device
1414th
ServomotorServo motor
1616
SteuerungseinrichtungControl device
1818th
LeistungselektronikPower electronics
2020th
Anschlussconnection
2222nd
StromsensorCurrent sensor
2424
Anschlussconnection
2626th
DatenverarbeitungseinrichtungData processing device
2828
AusgabeschnittstelleOutput interface
3030th
DatenbankDatabase
3232
RecheneinrichtungComputing device
3434
DiagnosealgorithmusDiagnostic algorithm
3636
weitere Schnittstellefurther interface
3838
BetriebsgrößeCompany size
4040
LagegeberPosition encoder
4242
VersorgungsspannungSupply voltage
4444
Messsignal Measurement signal
L1L1
PhasenleitungPhase line
L2L2
PhasenleitungPhase line
L3L3
PhasenleitungPhase line
PP
PunktPoint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2292513 B1 [0003]EP 2292513 B1 [0003]
  • WO 2019/038631 A1 [0004]WO 2019/038631 A1 [0004]
  • WO 2017/048788 A1 [0005]WO 2017/048788 A1 [0005]

Claims (10)

Überwachungsgerät (12), umfassend: - einen Anschluss (20) für einen Stromsensor (22); - einen Anschluss (24) für eine Betriebsspannung; - eine Datenverarbeitungseinrichtung (26); und - eine Ausgabeschnittstelle (28) für ein Überwachungsergebnis, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgerät (12) eine weitere Schnittstelle (36) umfasst, mit der wenigstens eine Betriebsgröße (38) eines Lagegebers (40) eines Servomotors (14) durch das Überwachungsgerät (12) geschleift und dabei detektiert werden kann.Monitoring device (12) comprising: - a connection (20) for a current sensor (22); - A connection (24) for an operating voltage; - a data processing device (26); and - an output interface (28) for a monitoring result, characterized in that the monitoring device (12) comprises a further interface (36) with which at least one operating variable (38) of a position encoder (40) of a servo motor (14) is transmitted by the monitoring device ( 12) can be looped and detected. Überwachungsgerät (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die weitere Schnittstelle (36) als Betriebsgrößen (38) eine Versorgungsspannung (42) in Richtung des Lagegebers (40) ausgegeben werden kann und ein vom Lagegeber (40) her kommendes Messsignal (44) durch das Überwachungsgerät (12) geschleift werden kann.Monitoring device (12) after Claim 1 , characterized in that a supply voltage (42) can be output in the direction of the position sensor (40) as operating variables (38) via the further interface (36) and a measurement signal (44) coming from the position sensor (40) can be output by the monitoring device (12) ) can be looped. Überwachungsgerät (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannung (42) von einer Steuerungseinrichtung (16) des Servomotors (14) kommend in Richtung des Lagegebers (40) durchschleifbar ist.Monitoring device (12) after Claim 2 , characterized in that the supply voltage (42) coming from a control device (16) of the servo motor (14) can be looped through in the direction of the position encoder (40). Überwachungsgerät (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal (44) des Lagegebers (40) an die Steuerungseinrichtung (16) durchschleifbar ist.Monitoring device (12) after Claim 2 or 3 , characterized in that the measurement signal (44) of the position encoder (40) can be looped through to the control device (16). Überwachungsgerät (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße (38) in Echtzeit durch das Überwachungsgerät (12) geschleift werden kann.Monitoring device (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating variable (38) can be looped through the monitoring device (12) in real time. Überwachungsgerät (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (26) eine Datenbank (30) zur Ablage der detektierten Betriebsgröße (38) und einen Diagnosealgorithmus (34) zur Erzeugung des Überwachungsergebnisses umfasst.Monitoring device (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device (26) comprises a database (30) for storing the detected operating variable (38) and a diagnostic algorithm (34) for generating the monitoring result. Überwachungsgerät (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anschluss für den Stromsensor (22) ein breitbandiger Stromsensor angeschlossen ist.Monitoring device (12) according to one of the preceding claims, characterized in that a broadband current sensor is connected to the connection for the current sensor (22). Überwachungssystem (10), umfassend ein Überwachungsgerät (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Stromsensor (22) des Überwachungsgeräts (12) mit einer Phasenleitung (L1) eines Servomotors (14) wirkverbunden ist und wenigstens eine Betriebsgröße (38) eines Lagegebers (40) des Servomotors (14) über eine weitere Schnittstelle (36) des Überwachungsgeräts (12) durch das Überwachungsgerät (12) hin zu einer Steuerungseinrichtung (16) des Servomotors (16) geschleift und dabei vom Überwachungsgerät (12) detektiert werden kann.Monitoring system (10), comprising a monitoring device (12) according to one of the preceding claims, wherein a current sensor (22) of the monitoring device (12) is operatively connected to a phase line (L1) of a servomotor (14) and at least one operating variable (38) of a position encoder (40) of the servo motor (14) can be looped via a further interface (36) of the monitoring device (12) through the monitoring device (12) to a control device (16) of the servo motor (16) and can be detected by the monitoring device (12). Überwachungsverfahren, in dem ein Überwachungssystem (10) nach Anspruch 8 verwendet wird, umfassend die Schritte: - Betreiben eines Servomotors (14), der von einer Steuerungseinrichtung (16) angesteuert wird; - Messen eines Phasenstroms des Servomotors (14) mit einem Stromsensor (22) eines Überwachungsgeräts (12), der mit einer Phasenleitung (L1) des Servomotors (14) wirkverbunden ist; - Durchschleifen wenigstens einer Betriebsgröße (38) eines Lagegebers (40) des Servomotors (14) über eine weitere Schnittstelle (36) des Überwachungsgeräts (12) durch das Überwachungsgerät (12) hin zu der Steuerungseinrichtung (16) des Servomotors (14) und dabei Detektion der Betriebsgröße (38) durch das Überwachungsgerät (12).Monitoring process in which a monitoring system (10) according to Claim 8 is used, comprising the steps of: - operating a servomotor (14) which is controlled by a control device (16); - Measuring a phase current of the servo motor (14) with a current sensor (22) of a monitoring device (12) which is operatively connected to a phase line (L1) of the servo motor (14); - Looping through at least one operating variable (38) of a position encoder (40) of the servomotor (14) via a further interface (36) of the monitoring device (12) through the monitoring device (12) to the control device (16) of the servomotor (14) and thereby Detection of the operating variable (38) by the monitoring device (12). Überwachungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße (38) des Lagegebers (40) und Messwerte des Phasenstroms mit übereinstimmenden Zeitstempeln versehen werden und in einer Datenbank (30) einer Datenverarbeitungseinrichtung (26) des Überwachungsgeräts (12) abgelegt werden.Monitoring procedures according to Claim 9 , characterized in that the operating variable (38) of the position encoder (40) and measured values of the phase current are provided with matching time stamps and stored in a database (30) of a data processing device (26) of the monitoring device (12).
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