DE10296186B4 - Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes - Google Patents
Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes Download PDFInfo
- Publication number
- DE10296186B4 DE10296186B4 DE10296186.7T DE10296186T DE10296186B4 DE 10296186 B4 DE10296186 B4 DE 10296186B4 DE 10296186 T DE10296186 T DE 10296186T DE 10296186 B4 DE10296186 B4 DE 10296186B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- profile
- automation system
- function
- variable
- motion control
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
- G05B19/4103—Digital interpolation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35585—Motion command profile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
Automatisierungssystem zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelements mit Hilfe von Profilen (P), wobei die Profile (P) zeitbezogen oder positionsbezogen abgearbeitet werden, wobei ein Profil (P) zur Bewegungsführung als eine Funktion höheren Grades vorgebbar und zumindest frei parametrierbar oder erstellbar ist, wobei das Profil (P) zumindest eine Leitgröße (L) und eine Folgegröße (F) aufweist, wobei die Leitgröße (L) eine von der Folgegröße (F) unterschiedliche physikalische Größe darstellt und wobei zumindest eine der Größen eine zeitabhängige Größe oder eine ortsabhängige Größe ist, wobei das Profil (P) Segmente (51, 52, 53, 54) aufweist und aus Funktionen Segmente (51,52, 53,54) des Profils (P) ausgebildet werden, wobei durch die Kombination der Segmente (51, 52, 53, 54) das Profil (P) ausgebildet wird, wobei die Leitgröße (L) und/oder die Folgegröße (F) des Profils (P) einheitenlos sind, und wobei die Leitgröße (L) eine physikalische Größe in Form einer Geschwindigkeit, eines Drucks, einer Kraft oder eines Moments ist, und wobei die Folgegröße (F) eine physikalische Größe in Form einer Position ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Automatisierungssystem zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes, wobei das Automatisierungssystem programmierbar ist. Um Bewegungsführungen von zumindest einem Maschinenelement, beispielsweise bei einer Produktionsmaschine, wie einer Textilmaschine, einer Verpackungsmaschine, einer Kunststoffspritzgussmaschine oder bei einer Werkzeugmaschine bzw. bei einem Handhabungsautomaten zu realisieren, werden vordefinierte Profiltypen, z.B. in Positionierbewegungen, eingesetzt. Vordefinierte Profiltypen, welche z.B.:
- • einen Weg über eine Zeit
- • eine Geschwindigkeit über die Zeit
- • eine Beschleunigung über die Zeit
- • eine Ruck über die Zeit
- • usw.
- Werden bei Automatisierungssystemen, z.B. für Produktionsmaschinen oder Werkzeugmaschinen Kurvenscheibenfunktionen eingesetzt, so sind diese durch mathematische Interpolationsverfahren beschreibbar. Ein Beispiel hierfür ist die deutsche Offenlegungsschrift
DE 100 65 422 A1 . Die Kurvenscheibe wird gemäß eines gewählten Kurvenscheibenprofils abgefahren. In den Kurvenscheibenprofilen werden jedoch nur Beziehungen von Positionen bewegbarer Maschinenelemente festgehalten. Das Kurvenscheibenprofil ist unabhängig vom Profiltyp für die Bewegungsführung, wobei die Bewegungsführung einen Zeitbezug wie z.B. eine Geschwindigkeit aufweist. Profile für Bewegungsführungen werden auch Verfahrprofile genannt. -
DE 196 00 882 C1 beschreibt ein Verfahren zur dezentralen Steuerung eines Motorenantriebs. DieJP H06-301 423 A - Weiter beschreibt
DE 100 27 864 A1 ein Projektierungssystem zur Entwicklung und Optimierung von Kurvenscheiben. - Schließlich offenbart
US 6 300 738 B1 ein Verfahren zum Betrieb einer Bewegungssteuerung. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Bewegungsführung flexibler zu gestalten.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Automatisierungssystem nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 8, eine Verwendung nach Anspruch 16 und ein Engineeringsystem nach Anspruch 17 gelöst.
- Die Profile sind durch Interpolationen frei bestimmbar, so dass ein Anwender des Automatisierungssystems Profile frei wählen kann und nicht auf Standardprofile zurückgreifen muss. Als Interpolation ist eine Polynominterpolation oder auch eine Splineinterpolation verwendbar. Durch die Einheitenlosigkeit ist es ermöglicht unterschiedliche Größen miteinander zu verknüpfen, wobei eine Größe die Leitgröße ist und eine andere Größe die jeweilige Folgegröße. Auf diese Weise sind Bewegungsprofile bzw. Verfahrprofile frei bestimmbar.
- Es ist möglich Kombinationen verschiedener Größen in einem Profil zu hinterlegen. Die Leitgröße ist: eine Geschwindigkeit, ein Druck, eine Kraft, oder ein Moment. Die Folgegröße des Profils ist : eine Position.
- Die Leitgröße stellt eine von der Folgegröße unterschiedliche physikalische Größe dar, wobei zumindest eine der Größen, also die Leitgröße bzw. die Folgegröße eine ortsabhängige Größe ist. Die vorgebbare Funktion höheren Grades ist vorteilhaft frei vorgebbar. Die freie Vorgebbarkeit bezieht sich z.B. auf eine frei Parametrierbarkeit einer Funktion höheren Grades z.B. für Koeffizienten oder auf die freie Erstellbarkeit der Funktion. Vom Automatisierungssystem bzw. von einem Engineeringssystem auf dem z.B. auch eine derartige Funktion generierbar ist, sind dabei z.B. Vorgaben bezüglich der maximalen Höhe des Grades der Funktion vorhanden.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform ist es einem Anwender ermöglicht, ein Profil bzw. auch Segmente d.h. Abschnitte eines Profils graphisch vorzugeben und die Generierung der Funktion vom Automatisierungssystem bzw. vom Engineeringsystem durchführen zu lassen. Dabei erfolgt vom Automatisierungssystem bzw. vom Engineeringsystem selbst eine frei Parametrierung bzw. eine freie Erstellung der Funktion.
- Die Funktion höheren Grades ist beispielsweise eine Splineinterpolation oder eine Polynominterpolation.
- Vorteilhaft ist z.B. die Polynominterpolation bis zumindest zur 6. Ordnung bildbar. Die Ordnung gibt dabei den Grad an. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der Verwendung trigonometrischer Anteile in der Funktion.
- Weist die Funktion eine zeitabhängige Größe auf, so ist diese zeitabhängige Größe beispielsweise die Zeit selbst oder eine Funktion der Zeit wie eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Ruck oder dergleichen wie auch andere n'te Ableitungen nach der Zeit. Neben einer zeitabhängigen Bewegung sind u.U. auch andere physikalische Größen wie z.B. ein Druck oder ein Temperatur von der Zeit abhängig und bilden somit eine Größe des zu beschreibenden Profils einer Bewegung.
- Durch eine flexibel optimierbare Bewegungsführung sind hochdynamische und genaue Bewegungen realisierbar. Die Bewegungsführung ist dabei vorteilhaft beliebiger Art. Eine flexibel optimierbare Bewegungsführung ist wie obig bereits beschrieben insbesondere durch frei definierbare Profile bzw. Profiltypen insbesondere auch an einer Einzelachse z.B. der Werkzeugmaschine bzw. der Produktionsmaschine realisierbar.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das freie Profil mit einer Basisbewegungsführung an einer Achse kombinierbar. Dies betrifft beispielsweise das: Positionieren, Bewegen, Stoppen bzw. den Gleichlauf. Freie Profile sind vorteilhaft beliebig mit vordefinierten Profilen bzw. mit der Basisbewegungsführung kombinierbar.
- Das Automatisierungssystem ist auch derart ausbildbar, dass zwei oder mehrere Profile miteinander kombinierbar sind, wobei zumindest ein Profil ein freies Profil ist.
- Ein Profil ist in Abschnitte unterteilt, wobei ein Abschnitt ein Segment ist. Zumindest zwei Segmente bilden ein gemeinsames Profil, wobei auch ein Segment selbst als ein Profil durch eine Funktion höheren Grades darstellbar ist.
- Das Profil ist beispielsweise auch wie eine Kurvenscheibenfunktion abschnittsweise beschreibbar, indem einzelne aufeinanderfolgende Profilabschnitte durch Segmente und/oder Punkte definiert werden und zwischen solchen Profilabschnitten nach einer vorgebbaren Interpolationsvorschrift interpoliert wird, wobei Befehle zur Vorgabe und/oder zum Einfügen von Punkten, Segmenten und Interpolationsvorschriften zur Laufzeit bereitgestellt werden. Wenn Segmente durch eine Kombination aus einem Polynom und einem trigonometrischen Anteil vorgegeben werden so ist dies auch deshalb von Vorteil, weil so stets das Profil ableitbar ist. Besonders günstig hat sich hierbei eine Kombination aus einem Polynom mit einem Polynomgrad von mindestens sechs und einer Sinus-Funktion als trigonometrischem Anteil zur Definition von Segmenten eines Profils erwiesen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung verwenden als Interpolationsvorschrift zur Verbindung zwischen aufeinanderfolgenden Profilabschnitten lineare Verbindungen oder kubische Splines oder Bezier-Splines. Solche Splines setzen sich stückweise aus Polynomen zusammen.
- Zumindest zwei einzelne unverbundene Segmente eines Profils, die durch eine Polynominterpolation bzw. durch eine Splineinterpolation als Polynomfunktion bzw. als Splinefunktion definiert sind, sind durch ein Übergangssegment verbindbar, wobei das Übergangssegment zumindest eine Funktion einer Splineinterpolation ist.
- In vorteilhafter Weise ist als ein Segment auch ein durch das Automatisierungssystem bzw. das Engineeringsystem vordefiniertes Standardprofil wählbar.
- Ein auf diese Weise definiertes Profil für eine Bewegungsführung liegt vorteilhaft in einem Speicher des Automatisierungssystems vor. Durch die Definition von Funktionen für ein Profil einer Bewegungsführung ergibt sich für ein Automatisierungssystem vorteilhaft auch eine Rechenzeitersparnis, da Profile offline erstellt werden und die Informationen bezüglich der Bewegungsführung im Falle der Verwendung von herkömmlichen Verfahrprofilen nicht online zu berechnen sind.
- Eine Ersparnis an Rechenzeit für das Automatisierungssystem ergibt sich beispielsweise auch dadurch, dass bei zyklischer Wiederholung des Profils zur Bewegungsführung nicht wie bisher notwendig Ableitungen eines Verfahrprofiles jeweils neu zu berechnen sind. Auch dies erhöht die Wirtschaftlichkeit des Automatisierungssystems.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es bei dem Automatisierungssystem ermöglicht eine flexible Einflussnahme auf die Bewegungsführung zumindest einer Achse zu jedem Zeitpunkt mittels eines Anwenderprogrammes eines Automatisierungssystems vorzunehmen. Mit Hilfe eines Anwenderprogrammes ist die Erstellbarkeit und/oder Modifizierbarkeit der Profile in der Steuerung, d.h. im Automatisierungssystem ermöglicht.
- Vorteilhaft ist natürlich eine genügend hochwertige Profildarstellung im Automatisierungssystem. Dies betrifft die Basisbewegungsführung, wie auch die Bewegungsführung mit Hilfe selbst erstellter Profile. Dabei sind insbesondere Interpolationen höheren Grades wie z.B. eine Polynomfunktion 3., 4., 5., 6. oder höheren Grades von Vorteil. Polynomfunktionen mit trigonometrischem Anteil haben zusätzliche Vorteile z.B. in Bezug auf deren Ableitungsfähigkeit.
- Die Profile sind auf verschiedene Bewegungszustandsgrößen der Achse, z.B. bei Geschwindigkeitsprofilen über die Achsposition, anwendbar.
- So ist eine Durchgängigkeit und/oder Kombinatorik zwischen vordefinierten Profiltypen und freien Profilen zur Erreichung optimaler Bewegungsfolgen ermöglicht.
- Ein frei definierbares Profil für eine Bewegungsführung ist beispielsweise einsetzbar bei:
- • einem frei programmierbaren Automatisierungs- bzw. Motion Control System für Produktionsmaschinen;
- • einem Multitask-System als Automatisierungssystem, wobei die einzelnen Tasks durch das Multitasking-System unterschiedliche Eigenschaften besitzen (zyklisch (Neubeginn bei Programmende oder Neustart nach definierter Zeit), sequentiell, interruptgetrieben).
- Das Automatisierungssystem weist beispielsweise noch die folgenden Eigenschaften auf:
- • ein Anwenderprogramm bzw. Anwenderprogramme können einem Task im Automatisierungssystem frei zugeordnet werden;
- • Befehle für Motion Control, können aus den Anwenderprogrammen frei abgesetzt werden und deren Status wie auch der Status, der über diese Befehle bewirkten Bewegungen ist frei verfolgbar;
- • bereits vorhandene Basis-Bewegungssysteme mit vorgegebenen Profiltypen und Verwaltungsbefehle für die Achse, die die Basis für sequentielle, ablösende und überlagernde Bewegungen bereitstellen;
- • Funktionalität zur Erstellung hochwertiger flexibler Kurvenscheiben über spezifische Tools oder direkt aus dem Anwenderprogramm.
- In einer vorteilhaften Weise wird erfindungsgemäß auch ein Punkt der folgenden Aufzählung in einem Automatisierungssystem vollzogen:
- • Bereitstellung von Profilen an der Achse, die zeitbezogen oder positionsbezogen abgearbeitet werden können;
- • Profile, deren Argument- und Funktionsgrößen einheitenlos sind, und so flexibel auf Position, Geschwindigkeit, Druck, Moment anwendbar sind;
- • Profile frei definierbar nach Polynomen sechsten Grades mit trigonometrischem Anteil;
- • Profile flexibel aktivierbar über Programme/Befehle im Multitasking System, mit ablösender, sequentieller und/oder überlagernder Funktionalität;
- • jede Bewegung kann unmittelbar ablösend oder nacheinander sequentiell in eine Profilbewegung überführt, oder eine Profilbewegung auf gleiche Weise durch eine andere abgelöst werden;
- • wird eine Profilabarbeitung abgehalten, fortgesetzt oder wird innerhalb eines Profils aufgesetzt, wird über einstellbare Dynamikrampen auf das Profil aufgefahren oder von der Profilbearbeitung heruntergefahren.
- Somit ist das Abfahren von freien, produktions- oder zeitbezogenen Profilen an der Achse eines Automatisierungssystems ermöglicht. Die Größen eines Profils, also die Profilwerte, können sich z.B. auf Position, Geschwindigkeit, Druck, Kraft oder Momente beziehen. Ein Profil ist kombinierbar, so dass es:
- • in Kombination mit einer flexiblen Aktivierung zur Ablösung einer geraden aktuellen Bewegung;
- • in Kombination mit der flexiblen Überführung in eine andere Bewegung;
- • in Kombination mit der flexiblen Überlagerung zu anderen Bewegungen;
- Das Profil zur Bewegungsführung ist in vorteilhafter Weise als skalierbares Signal ausführbar, wobei auch eine Vorgabemöglichkeit einer Verschiebung des Profils vorsehbar ist. Ein Profil guter Auflösung ist beispielsweise durch ein Polynom 6. Grades mit trigonometrischem Anteilen erzielbar.
- Das erfindungsgemäße Profil zur Bewegungsführung ist beispielsweise direkt aus dem Anwenderprogramm möglich und/oder auch über ein graphisches Tool im Engineeringsystem:
- • das eine Erstellung des Profils direkt oder über seine Ableitungsgrößen erlaubt,
- • das eine Erstellung über Punktvorgaben oder Teilfunktionsvorgaben unterstützt, und das Profil über lineare oder kubische Interpolation vervollständigt.
- Eine Aktivierung bzw. Deaktivierung derartiger Profile ist u.U. auch direkt über Sprachbefehle eines frei programmierbaren Automatisierungssystems ermöglicht, wobei die Profile z.B. aus beliebigen Programmen eines Multitasking System stammen.
- Die Erfindung betrifft neben dem Automatisierungssystem auch ein entsprechendes Verfahren für welches auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens erfolgen gemäß den Unteransprüchen 9 bis 15.
- Unabhängig davon ob eine Vorrichtung als Automatisierungssystem oder das Verfahren zur Bewegungsführung betrachtet wird ergeben sich die bereits aufgeführten vorteilhaften Ausgestaltungen z.B. indem:
- • das Polynom durch trigonometrische Funktion mit ausgebildet wird,
- • unterschiedliche Profile ineinander überführt werden,
- • das Profil einheitenlos definiert wird,
- • Profile einer Achse zeitbezogen oder positionsbezogen abgearbeitet werden.
- Eine Vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Automatisierungssystems bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewegungsführung ergibt sich beispielsweise bei einer Werkzeugmaschine bzw. einer Produktionsmaschine (z.B. Verpackungsmaschinen oder Kunststoffmaschinen) bzw. bei einem Handhabungsautomaten.
- Durch die Vorgebbarkeit einer Funktion für ein Profil ist eine hochflexible und optimierbare Bewegungsführung an zumindest einer Achse einer obig genannten Maschine bzw. eines Automaten realisierbar.
- Die Erfindung betrifft neben dem Automatisierungssystem auch ein entsprechendes Verfahren und ein entsprechendes Engineeringsystem für das auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Das Engineeringsystem dient zur Erstellung eines Profiles zur Bewegungsführung als eine frei erstellbare Funktion höheren Grades, wobei das Profil zumindest eine Leitgröße und eine Folgegröße aufweist, wobei die Leitgröße eine von der Folgegröße unterschiedliche physikalische Größe darstellt und wobei zumindest eine der Größen eine zeitabhängige Größe oder eine ortsabhängige Größe ist.
- Für den Anwender ist es vorteilhaft, wenn das Engineeringsystem ein durch den Anwender graphisch definiertes Profil in eine Funktion umsetzt, welche durch das System selbst frei parametriert bzw. erstellt ist.
- Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Figuren. In einer Prinzipdarstellung zeigt:
-
1 ein anwenderdefiniertes Profil zur Bewegungsführung und -
2 ein anwenderdefiniertes Profil aus verschiedenen Segmenten. - Die Darstellung gemäß
1 zeigt ein Profil P zur Bewegungsführung. Das Profil P ist in einem Koordinatensystem K dargestellt, wobei auf einer Abszisse A eine Leitgröße L aufgetragen ist und auf der Ordinate O eine Folgegröße F. Als eine Leitgröße L ist beispielsweise eine Zeit oder eine Funktion abhängig von der Zeit oder eine andere physikalische Größe verwendet. Die Folgegröße F ist z.B. eine Geschwindigkeit oder eine n'te Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit. Das gezeigte Profil P soll beispielsweise ein Polynom 6. Grades mit trigonometrischem Anteil sein. Ein frei definierbares Profil P bzw. frei definierbare Profile, welche sequentiell, ablösend und/oder überlagernd sind, sind in Kombination mit beliebig anders programmierten Bewegungen ausführbar. Das Profil ist in1 durch Punkte PT begrenzt und also nur in einem Bereich B definiert. Der Definitionsbereich ist auch über die Punkte PT hinaus ausdehnbar. Eine mögliche Fortsetzung des Profiles P ist durch eine Strichlierung ST dargestellt. - Durch die freie Definierbarkeit beispielsweise von Verfahrprofilen als einen Typ eines Bewegungsprofiles mit Hilfe von Interpolationen höheren Grades ist ein derart ausgebildetes Automatisierungssystem sehr flexiblel ausbildbar.
- Die Darstellung gemäß
2 zeigt in Anlehnung an1 die Unterteilung eines Profiles P in SegmenteS1 ,S2 ,S3 ,S4 . Die SegmenteS1 ,S2 ,S3 ,S4 schließen aneinander an und bilden gemeinsam das Profil P. Jedes SegmentS1 ,S2 ,S3 ,S4 kann auf unterschiedlichen Interpolationsfunktionen (Polynominterpolation, Splineinterpolation) bzw. auf einem vorgegebenen Profil beruhen. - Ein Segment wie das Segment
S2 kann auch als Übergangssegment SUE für zwei SegmenteS1 undS3 fungieren. Übergangssegmente sind vorteilhaft automatisiert generierbar.
Claims (17)
- Automatisierungssystem zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelements mit Hilfe von Profilen (P), wobei die Profile (P) zeitbezogen oder positionsbezogen abgearbeitet werden, wobei ein Profil (P) zur Bewegungsführung als eine Funktion höheren Grades vorgebbar und zumindest frei parametrierbar oder erstellbar ist, wobei das Profil (P) zumindest eine Leitgröße (L) und eine Folgegröße (F) aufweist, wobei die Leitgröße (L) eine von der Folgegröße (F) unterschiedliche physikalische Größe darstellt und wobei zumindest eine der Größen eine zeitabhängige Größe oder eine ortsabhängige Größe ist, wobei das Profil (P) Segmente (51, 52, 53, 54) aufweist und aus Funktionen Segmente (51,52, 53,54) des Profils (P) ausgebildet werden, wobei durch die Kombination der Segmente (51, 52, 53, 54) das Profil (P) ausgebildet wird, wobei die Leitgröße (L) und/oder die Folgegröße (F) des Profils (P) einheitenlos sind, und wobei die Leitgröße (L) eine physikalische Größe in Form einer Geschwindigkeit, eines Drucks, einer Kraft oder eines Moments ist, und wobei die Folgegröße (F) eine physikalische Größe in Form einer Position ist.
- Automatisierungssystem nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion höheren Grades eine Splineinterpolation ist. - Automatisierungssystem nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion höheren Grades eine Polynominterpolation ist. - Automatisierungssystem nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Polynominterpolation bis zumindest zur 6. Ordnung bildbar ist. - Automatisierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion einen trigonometrischen Anteil aufweist. - Automatisierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei einzelne unverbundene Segmente (51,53) aus Polynomfunktionen mit einem Übergangssegmenten (SUE) verbindbar sind, wobei das Übergangssegment (SUE), zumindest eine Funktion einer Splineinterpolation ist. - Automatisierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsführung des bewegbaren Maschinenelementes eine Achse betrifft und das Profil diese Achse betrifft. - Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes eines Automatisierungssystems nach
Anspruch 1 , wobei das Automatisierungssystem eine automatisierte Werkzeugmaschine oder eine automatisierte Produktionsmaschine oder ein automatisierter Handhabungsautomat ist. - Verfahren nach
Anspruch 8 , dadurch gekenn zeichnet , dass als Funktion höheren Grades eine Splineinterpolation verwendet wird. - Verfahren nach
Anspruch 8 , dadurch gekenn-zeichnet, dass als Funktion höheren Grades eine Polynominterpolation verwendet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass der Funktion ein trigonometrischer Anteil gegeben wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis11 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei einzelne unverbundene Segmente (51,53) aus Polynomfunktionen mit einem Übergangssegment (SUE) verbunden werden, wobei als Übergangssegment (SUE) die Funktion einer Splineinterpolation verwendet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis12 , dadurch gekennzeichnet, dass durch das Profil (P) eine physikalische Größe in Bezug auf die Position oder auf die Bewegung einer Achse beschrieben wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis13 , dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (P) aus einem Anwenderprogramm heraus während einer Programmbearbeitungsphase definiert wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis14 , dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (P) durch ein grafisches Tool in einem Engineeringsystem erstellt wird. - Verwendung des Automatisierungssystems und/oder des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche bei einer Werkzeugmaschine oder einer Produktionsmaschine oder bei einem Handhabungsautomaten.
- Engineeringsystem zur Erstellung eines Profiles (P) zur Bewegungsführung als eine frei erstellbare Funktion höheren Grades, wobei das Profil (P) zumindest eine Leitgröße (L) und eine Folgegröße (F) aufweist, wobei die Leitgröße (L) eine von der Folgegröße (F) unterschiedliche physikalische Größe darstellt und wobei zumindest eine der Größen eine zeitabhängige Größe oder eine ortsabhängige Größe ist, wobei zur Bestimmung des Profils (P) ein Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 8 bis15 vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10296186.7T DE10296186B4 (de) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10164496A DE10164496A1 (de) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Automatisierungssystem |
DE10164496.5 | 2001-12-28 | ||
DE10296186.7T DE10296186B4 (de) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes |
PCT/DE2002/004744 WO2003056400A2 (de) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Automatisierungssystem zur bewegungsführung bzw. verfahren zur bewegungsführung zumindest eines bewegbaren maschinenelementes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10296186D2 DE10296186D2 (de) | 2004-11-11 |
DE10296186B4 true DE10296186B4 (de) | 2019-01-31 |
Family
ID=7711157
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10164496A Withdrawn DE10164496A1 (de) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Automatisierungssystem |
DE10296186.7T Expired - Lifetime DE10296186B4 (de) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10164496A Withdrawn DE10164496A1 (de) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Automatisierungssystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8155781B2 (de) |
DE (2) | DE10164496A1 (de) |
WO (1) | WO2003056400A2 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002251731A1 (en) | 2001-01-04 | 2002-07-16 | Roy-G-Biv Corporation | Systems and methods for transmitting motion control data |
US7457698B2 (en) | 2001-08-31 | 2008-11-25 | The Board Of Regents Of The University And Community College System On Behalf Of The University Of Nevada, Reno | Coordinated joint motion control system |
US8027349B2 (en) * | 2003-09-25 | 2011-09-27 | Roy-G-Biv Corporation | Database event driven motion systems |
DE102005027437B4 (de) | 2005-06-14 | 2013-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Lade- und Entladevorrichtung eines Hochregals oder eines Kranes |
US8065060B2 (en) * | 2006-01-18 | 2011-11-22 | The Board Of Regents Of The University And Community College System On Behalf Of The University Of Nevada | Coordinated joint motion control system with position error correction |
DE102006062298B3 (de) * | 2006-12-27 | 2008-06-19 | Krones Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen |
WO2010032284A1 (ja) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | 新日本工機株式会社 | 数値制御装置 |
US9089949B2 (en) | 2012-12-04 | 2015-07-28 | General Electric Company | Automated polishing systems and methods |
EP3037903A1 (de) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb eines technischen Systems, Steuerungsvorrichtung, Computerprogrammprodukt sowie ein technisches System |
US10870968B2 (en) * | 2018-04-30 | 2020-12-22 | Deere & Company | Work vehicle control system providing coordinated control of actuators |
IT201900015950A1 (it) * | 2019-09-10 | 2021-03-10 | Gd Spa | Metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06301423A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-28 | Yokogawa Electric Corp | 多軸の制御システム |
DE19600882C1 (de) * | 1996-01-12 | 1997-09-04 | Heesemann Juergen | Verfahren zur dezentralen Steuerung eines Motorantriebs |
DE10027864A1 (de) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Alexandra Wolf | System und Verfahren zur Projektierung von Kurvenscheiben |
US6300738B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-10-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and apparatus for generating reference values for a motion control loop in an industrial control system |
DE10065422A1 (de) * | 2000-12-27 | 2002-07-18 | Siemens Ag | Verfahren und Steuerung zur Erstellung und Optimierung flexibler, hochwertiger Kurvenscheibenfunktionen direkt über das Steuerungsprogramm / Anwenderprogramm |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4663726A (en) * | 1985-04-15 | 1987-05-05 | General Electric Co. | Robot control utilizing cubic spline interpolation |
US5236485A (en) * | 1986-09-30 | 1993-08-17 | Manfred Leweringhause | Process and device for shaping a gob |
DE3633137A1 (de) * | 1986-09-30 | 1988-04-07 | Leweringhaus Manfred Dipl Kauf | Verfahren und vorrichtung zum verformen eines glaspostens |
US4773025A (en) * | 1986-11-20 | 1988-09-20 | Unimation, Inc. | Multiaxis robot control having curve fitted path control |
US4772831A (en) * | 1986-11-20 | 1988-09-20 | Unimation, Inc. | Multiaxis robot control having improved continuous path operation |
JPH0652484B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1994-07-06 | 豊田工機株式会社 | 非真円形工作物加工用数値制御装置 |
EP0384925B1 (de) * | 1989-02-28 | 1995-11-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerungsverfahren bei einer numerischen Werkzeugmaschine oder einem Roboter |
JPH0710482B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1995-02-08 | 豊田工機株式会社 | 非真円創成装置 |
CA2088071A1 (en) * | 1990-08-08 | 1992-02-09 | John Richard Edwards | Motion control system for cinematography |
JP2718260B2 (ja) * | 1990-11-08 | 1998-02-25 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
NL9002703A (nl) * | 1990-12-10 | 1992-07-01 | Philips Nv | Bewerkingsmachine en besturingsinrichting geschikt voor toepassing in een dergelijke bewerkingsmachine. |
DE4218818A1 (de) * | 1992-06-06 | 1993-12-09 | Mueller Weingarten Maschf | Transporteinrichtung |
DE4323831A1 (de) * | 1993-07-16 | 1995-02-23 | Sibea Gmbh Ingenieurbetrieb Fu | Verfahren zur Steuerung von Transferachsen |
US5434489A (en) * | 1993-07-30 | 1995-07-18 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Method and system for path planning in cartesian space |
US5694535A (en) * | 1995-03-24 | 1997-12-02 | Novell, Inc. | Direct interactive, constant-time curve apparatus and method |
US5726896A (en) * | 1995-08-30 | 1998-03-10 | University Of Utah Research Foundation | Method and system for spline interpolation, and their use in CNC |
JPH10320026A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置及び方法 |
JPH11149306A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Fanuc Ltd | 加工機の制御装置 |
US5923132A (en) * | 1998-04-23 | 1999-07-13 | Allen-Bradley Company, Llc | Method and apparatus for synchrononous multi-axis servo path planning |
JP3034843B2 (ja) * | 1998-05-28 | 2000-04-17 | ファナック株式会社 | 加工機の制御装置 |
US7196702B1 (en) * | 1998-07-23 | 2007-03-27 | Freedesign, Inc. | Geometric design and modeling system using control geometry |
US6242880B1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-06-05 | Cimplus, Inc. | Tolerance based motion control system |
US6317651B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-11-13 | Kuka Development Laboratories, Inc. | Trajectory generation system |
US6922606B1 (en) * | 1999-11-19 | 2005-07-26 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Apparatus and method for smooth cornering in a motion control system |
US6782306B2 (en) * | 1999-12-16 | 2004-08-24 | Siemens Energy & Automation | Motion control system and method utilizing spline interpolation |
CA2408335C (en) * | 2000-05-16 | 2006-08-22 | Brigham Young University | Method and system for controlling a machine tool with direct transfer of machining data |
DE10063722C2 (de) * | 2000-12-20 | 2003-07-03 | Siemens Ag | Ruckbegrenzung mit Adaption der Bahndynamik |
US6677721B2 (en) * | 2001-02-02 | 2004-01-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of control and control structure for the movement control, pre-control and fine interpolation of objects in a speed controller clock which is faster than the position controller clock |
US7457698B2 (en) * | 2001-08-31 | 2008-11-25 | The Board Of Regents Of The University And Community College System On Behalf Of The University Of Nevada, Reno | Coordinated joint motion control system |
DE10149175A1 (de) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Bahnsteuerung |
US6895299B2 (en) * | 2001-10-16 | 2005-05-17 | Brigham Young University | Systems and methods for representing complex n-curves for direct control of tool motion |
DE10163503A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-10 | Siemens Ag | Polynom- und Spline-Interpolation von Werkzeugorientierungen |
US7076322B2 (en) * | 2002-03-29 | 2006-07-11 | National Instruments Corporation | System and method for satisfying move constraints when performing a motion control sequence |
US20050159840A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-21 | Wen-Jong Lin | System for surface finishing a workpiece |
DE102005027437B4 (de) * | 2005-06-14 | 2013-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Lade- und Entladevorrichtung eines Hochregals oder eines Kranes |
DE102007006421A1 (de) * | 2007-02-05 | 2008-08-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben von gesteuerten Maschinen |
DE102007006422B4 (de) * | 2007-02-05 | 2024-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben von Maschinen mit anpassbaren Bewegungsprofilen |
-
2001
- 2001-12-28 DE DE10164496A patent/DE10164496A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-12-27 DE DE10296186.7T patent/DE10296186B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-27 WO PCT/DE2002/004744 patent/WO2003056400A2/de active Application Filing
- 2002-12-27 US US10/500,229 patent/US8155781B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06301423A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-28 | Yokogawa Electric Corp | 多軸の制御システム |
DE19600882C1 (de) * | 1996-01-12 | 1997-09-04 | Heesemann Juergen | Verfahren zur dezentralen Steuerung eines Motorantriebs |
DE10027864A1 (de) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Alexandra Wolf | System und Verfahren zur Projektierung von Kurvenscheiben |
US6300738B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-10-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and apparatus for generating reference values for a motion control loop in an industrial control system |
DE10065422A1 (de) * | 2000-12-27 | 2002-07-18 | Siemens Ag | Verfahren und Steuerung zur Erstellung und Optimierung flexibler, hochwertiger Kurvenscheibenfunktionen direkt über das Steuerungsprogramm / Anwenderprogramm |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Siemens: Bahnfahrverhalten. In: SIEMENS AG. Nürnberg: SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranleitung - Grundlagen. Ausgabe 09.01. 2001. S. 5-177 bis 5-198. - Firmenschrift * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10296186D2 (de) | 2004-11-11 |
US20050131563A1 (en) | 2005-06-16 |
US8155781B2 (en) | 2012-04-10 |
WO2003056400A3 (de) | 2003-10-30 |
DE10164496A1 (de) | 2003-07-17 |
WO2003056400A2 (de) | 2003-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2697696B1 (de) | Verfahren und system zur programmierung der steuerung einer mehrachsigen umformmaschine sowie umformmaschine | |
DE60008068T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung glatter Kurven in einem Bewegungssteuerungssystem | |
EP2138914B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung, Überwachung oder Analyse eines Prozesses | |
EP1220069B1 (de) | Verfahren zur Erstellung flexibler Kurvenscheibenfunktionen über das Steuerungs- oder Anwenderprogramm | |
DE10296186B4 (de) | Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bzw. Verfahren zur Bewegungsführung zumindest eines bewegbaren Maschinenelementes | |
EP0751447B1 (de) | Numerisches Steuerverfahren | |
DE102007006422A1 (de) | Verfahren zum Betreiben von Maschinen mit anpassbaren Bewegungsprofilen | |
DE2138815A1 (de) | Numerische Werkzeugmaschinensteue rung | |
DE112009004583B4 (de) | Numerische Steuervorrichtung, Verfahren zum Steuern derselben und Systemprogramm dafür | |
DE10017775A1 (de) | Eingabeverfahren für die Programmierung von industriellen Steuerungen | |
EP2192465B1 (de) | Regelung eines Folgeantriebs mit dynamischer Ermittlung der Dynamik der Leitachse | |
EP3818420B1 (de) | Zeitoptimierte bewegungsführung zwischen bahnabschnitten | |
EP0543034B2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine zur Ausübung des Verfahrens | |
EP2927764B1 (de) | Numerische Steuerung mit Anzeige einer Vorschau bei Änderungen des Teileprogramms | |
DE2338880A1 (de) | Verfahren und vorrichtungen zur steuerung der beweglichen teile einer werkzeugmaschine durch ein numerisches umriss- oder punkt-fuer-punkt-steuerungssystem, wobei zwei teile der maschine unabhaengig voneinander entlang einer gemeinsamen achse bewegt werden koennen | |
DE10343809A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur numerischen Steuerung | |
EP3658996B1 (de) | Verfahren zum betrieb einer numerisch gesteuerten produktionsanlage sowie produktionsanlage dazu | |
EP3438773A1 (de) | Bearbeitung von werkstücken mit modellgestützter fehlerkompensation | |
WO1998057240A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines bahnvorschubs | |
EP1369759B1 (de) | Bahnsteuerungsverfahren einer numerisch gesteuerten Maschine | |
EP1430370B1 (de) | System und verfahren zur programmierung eines automatisierungssystems basierend auf impulsdiagrammen | |
CH702705B1 (de) | Verfahren zur Fertigung von einer Schaufel für Turbinen oder Verdichter. | |
EP3482263B1 (de) | Automatische güteauswertung einer abfolge von bewegungsbefehlen | |
WO2006089899A2 (de) | Verfahren zum übersetzen eines teileprogramms von einem interpreter einer steuereinrichtung | |
DE102019217520A1 (de) | Verfahren zur modularen Anpassung einer programmierbaren Steuerung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R084 | Declaration of willingness to licence |
Effective date: 20140630 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R071 | Expiry of right |