DE4323950A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines Werkzeugs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines WerkzeugsInfo
- Publication number
- DE4323950A1 DE4323950A1 DE4323950A DE4323950A DE4323950A1 DE 4323950 A1 DE4323950 A1 DE 4323950A1 DE 4323950 A DE4323950 A DE 4323950A DE 4323950 A DE4323950 A DE 4323950A DE 4323950 A1 DE4323950 A1 DE 4323950A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- movements
- processes
- function generator
- parameters
- tool
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines
Werkzeugs, das von einem Manipulator entlang einer
vorgegebenen Bahn bewegt wird.
In der Praxis ist es beim Schutzgasschweißen bekannt, die
Schweißdüse quer zum Bahnvorschub hin und her pendeln zu
lassen. Diese Bewegung wird durch Zusatzachsen,
insbesondere mechanische Pendelgeräte erzeugt. Das
mechanische Pendeln kann aber auch durch den Manipulator
erfolgen und muß dazu entsprechend in der
Manipulatorsteuerung als Bestandteil der Bahnbewegung
eingegeben und programmiert werden.
Die Prozeßsteuerung beim Schutzgasschweißen erfolgt in
einer eigenen Schweißstromsteuerung. Hier werden die
Schweißparameter bzw. die Pulsparameter eingestellt. In der
einfachsten Ausführungsform werden die Prozeßparameter
einmal eingestellt und bleiben während des gesamten
Schweißprozesses ungeändert. In der Praxis ist es in einer
Weiterentwicklung auch bekannt, zwei Sätze von Schweiß- oder
Prozeßparametern zu speichern und bei Bedarf
umzuschalten. Dies erfolgt ebenfalls in der separaten
Schweißstromsteuerung. Die Umschaltung der Prozeßparameter
erfolgt zeitabhängig und ohne Synchronisation mit der
Düsenbewegung beim Bahnvorschub und Pendeln. Die Folge ist,
daß es durch Toleranzen im Zeittakt allmählich zu einem
asynchronen Verhalten kommt und die Prozeßparameter nicht
mehr mit den Werkzeugbewegungen übereinstimmen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere und
genauere Möglichkeit zum Steuern von Bewegungen und/oder
Prozessen des Werkzeugs aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
Erfindungsgemäß werden die Bewegungen und/oder Prozesse des
Werkzeugs von einem Funktionsgenerator gemeinsam gesteuert
und synchronisiert. Dadurch kann es nicht mehr zu
Abweichungen zwischen den Bewegungen und/oder den Prozessen
kommen. Der Funktionsgenerator überlagert die gemeinsam und
synchron ablaufenden Funktionen der Bewegungen und/oder
Prozesse dem Bahnvorschub. Dabei können beliebige
Bewegungs- und/oder Prozeßfunktionen vom Funktionsgenerator
gesteuert werden. Auf diese Weise lassen sich auch
verschiedene Einzelbewegungen des Werkzeugs eingeben und in
einer komplexen Gesamtbewegung mit dem Warenvorschub
überschleifen. Desgleichen können auch verschiedene
Prozeßparameter gemeinsam oder separat gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige
Vorrichtung eignen sich besonders für das
Schutzgasschweißen, insbesondere das WIG-, MIG- oder
MAG-Schweißen. Ein bevorzugter Einsatzbereich liegt auch
beim Kleben. Darüber hinaus ist der Einsatzbereich beliebig
auf alle Arten von Werkzeugen erweiterbar, die vom
Manipulator entlang einer anhand des Werkstücks
vorgegebenen und programmierten Bahn bewegt werden.
Der Funktionsgenerator ist vorzugsweise in die
Manipulatorsteuerung integriert. Er besteht aus einem
Rechner mit mindestens einem Prozessor und mindestens einem
Datenspeicher sowie der zugehörigen Software. Bei der
vorerwähnten Integration kann auf den Rechner in der
Manipulatorsteuerung zurückgegriffen werden.
Die Synchronisation der Bewegungen und/oder Prozesse des
Werkzeugs erfolgt vorzugsweise über den Weg des
Bahnvorschubs. Ansonsten kann auch über eine andere
geeignete Bezugsgröße, z. B. die Zeit synchronisiert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden
über eine besonders bedienungsfreundliche
Benutzeroberfläche mit Fenstern normierter Größe die
Parameter der verschiedenen Bewegungen und/oder Prozesse
eingegeben. Unter Einbeziehung von vorgegebenen
Bezugsgrößen für Offsetfaktoren, Verstärkungsfaktoren oder
dergleichen werden vom Funktionsgenerator daraus die
Bewegungs- und/oder Prozeßfunktionen berechnet. Diese Form
der Dateneingabe ist besonders benutzerfreundlich und läßt
auch eine einfache und übersichtliche Programmierung zu.
Die Bewegungs- oder Prozeßparameter können auf
unterschiedliche Weise eingegeben, gespeichert und auch
generiert werden. Beispielsweise ist auch eine Ermittlung
und Eingabe der Parameter von einem externen Sensor
möglich, was eine besonders flexible Steuerung erlaubt.
Der Funktionsgenerator verfügt über geeignete
Schnittstellen zur Eingabe der Parameter und zur Ausgabe
der Funktionen. Er kann die Funktionen direkt in die
Bahnsteuerung einspeisen und dem Bahnvorschub direkt
überlagern. Über die Prozeßfunktionen wird eine
Schweißstromquelle oder eine sonstige je nach Werkzeug
vorhandene Betriebsmittelquelle vorzugsweise direkt
angesteuert.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen
Vorrichtung ist es insbesondere für das Schutzgasschweißen
möglich, das sogenannte Geometriependeln, das
Geschwindigkeitspendeln und das Technologiependeln einzeln
oder in beliebiger Kombination zu realisieren.
Beim Geometriependeln kann das Werkzeug beliebige seitliche
Auslenkungen von der verfolgten Bahn ausführen. Die
Auslenkungen können z. B. nach Frequenz, Amplitude und
Kurvenform variiert werden, um besonderen
Schweißbedingungen, wie unterschiedlichen Blechdicken,
Spalten etc. gerecht zu werden und trotz der erschwerten
Bedingungen ein einwandfreies Schweißergebnis zu liefern.
Beispielsweise kann hierdurch die Wärmeeinbringung im
Werkstück optimiert werden.
Beim Geschwindigkeitspendeln werden dem Bahnvorschub
abwechselnd eine Beschleunigungs- und Bremskomponente in
Bahnrichtung überlagert. Es kann sich auch um eine
Start/Stop-Bewegung oder um kombinierte Bewegungen handeln.
Hierdurch lassen sich z. B. bei einem konstanten Prozeß
Schuppen in der Schweißnaht erzeugen.
Beim Technologiependeln läßt man die Prozeßparameter
schwanken, indem z. B. der Schweißstrom abwechselnd hoch und
tief geschaltet wird. Besonders vorteilhaft ist es, die
Prozeßparameter, wie z. B. Strom, Pulsbreite oder
Drahtvorschub, exakt und synchron zur einer oder mehreren
mechanischen Pendelbewegungen zu steuern.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich
Schweißergebnisse erzielen, die bislang nur mit qualitativ
deutlich höherwertigen und aufwendigen Schweißverfahren
erzielbar waren.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und
schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Manipulator mit einem Werkzeug und
einem Funktionsgenerator,
Fig. 2 den inneren Blockaufbau des
Funktionsgenerators und
Fig. 3 und 4 Fenster mit verschiedenen
Funktionsbeispielen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Anordnung einen
mehrachsigen Manipulator (1), vorzugsweise einen sechs- oder
mehrachsigen Industrieroboter, der an seiner Hand (2)
ein Werkzeug (3) angeflanscht hat. Der Manipulator (1)
führt das Werkzeug (3) entlang einer vorgegebenen Bahn (16)
an einem Werkstück (4). Im gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Schutzgas-Schweißeinrichtung mit
einer Schweißstromquelle (5), die mit dem als Schweißdüse
ausgebildeten Werkzeug (3) verbunden ist. Zu der Anordnung
gehören noch eine Schutzgasquelle und gegebenenfalls eine
Versorgung und ein Antrieb für einen Schweißdraht, der an
der Schweißdüse (3) austritt. Letztere sind der Übersicht
halber nicht dargestellt.
Der Manipulator (1) besitzt eine Manipulatorsteuerung (6),
die einen Rechner mit mindestens einem Prozessor und einem
oder mehreren Datenspeichern für Programme, Parameter und
dergleichen Daten aufweist. In der Manipulatorsteuerung (6)
ist die zu verfolgende Bahn (16) in ihrem Verlauf und ihrer
Lage am Werkstück (4) gespeichert. Die Bahn (16) besteht
beispielsweise aus einer Schweißnaht. Durch geeignete
Maßnahmen wird die Ist-Lage der Bahn (16) gesucht und die
gespeicherte Soll-Lage in der Manipulatorsteuerung (6)
entsprechend abgeglichen. Danach verfolgt der Manipulator
(1) exakt die programmierte Bahn (16).
Im gezeigten Ausführungsbeispiel soll das Werkzeug (3)
während des Bahnvorschubs mechanische Pendelbewegungen quer
zur Bahn (16) ausführen (sog. Geometriependeln). Zugleich
sollen entsprechend der mechanischen Pendelbewegungen die
Prozeßparameter verändert werden (sog. Technologiependeln).
Hierzu können beispielsweise Strom, Pulsbreite und/oder
Drahtvorschub variiert werden. So sollen z. B. die
Prozeßparameter an den Endstellen der Pendelauslenkung
kleiner als im Mittelbereich beim überstreichen der Bahn
(16) bzw. Naht sein. Die Prozeßparameter sollen also
abhängig von der Pendelbewegung verändert werden. Auf diese
Weise wird z. B. der Energieeintrag an der Schweißstelle
optimiert.
Zur Steuerung der Bewegung und/oder des Prozesses ist ein
Funktionsgenerator (7) vorgesehen. Er kann auch mehrere
Bewegungen und mehrere Prozesse gleichzeitig und synchron
steuern.
Der Funktionsgenerator (7) ist in der Manipulatorsteuerung
(6) angeordnet. Er kann aber auch alternativ extern
angeordnet sein. Er besteht ebenfalls aus einem Rechner mit
mindestens einem Prozessor und einem oder mehreren
Datenspeichern sowie zugehöriger Software. In der
bevorzugten integrierten Ausführungsform kann der
Funktionsgenerator (7) auf die Hardware der
Manipulatorsteuerung (6) zurückgreifen. Er kann dann als
Softwarefunktion in der Manipulatorsteuerung (6) realisiert
sein.
Die verschiedenen Parameter für die Bewegungen und/oder
Prozesse werden in mehreren Funktionsabschnitten gleicher
oder zumindest proportionaler Größe eingegeben. Dies
geschieht über eine Benutzeroberfläche, die Fenster (8) mit
normierter Größe zur Verfügung stellt. Der
Funktionsgenerator (7) verfügt im gezeigten
Ausführungsbeispiel über drei Fenster (8), in die
verschiedene Parameter für unterschiedliche Bewegungen
und/oder Prozesse eingegeben werden können. Die Fensterzahl
kann bei geeigneter Auslegung von Hardware und Software
beliebig kleiner oder größer sein.
Wie Fig. 3 und 4 verdeutlichen, werden die Parameter als
Wertepaare in den normierten Fenstern (8) eingegeben.
Hierbei handelt es sich um qualitative Daten. Sie werden
durch Bezugsgrößen, insbesondere Offsetfaktoren und/oder
Verstärkungsfaktoren quantifiziert.
Aus den einzelnen Wertepaaren bzw. Parametern können im
Funktionsgenerator (7) sogenannte Splines (18) errechnet
werden. Bei den oberen drei Fenstern (8) im gezeigten
Ausführungsbeispiel der Fig. 4 handelt es sich um
Polygonzüge zwischen den Wertepaaren, die als Spline 1-sten
Grades realisiert sind. Bei entsprechender Auslegung von
Hard- und Software können mit entsprechend aufwendigen
Polynomen und interpolationsgraden Splines höheren Grades,
z. B. 2-ten und 3-ten Grades, berechnet werden. Im Fenster
(8) werden die Parameter als Wertepaare in dem durch die
Eckwerte (0,-1), (0,1), (1,1) und (1,-1) beschriebenen
Bereich eingegeben. Sie stellen sich als Wertepaar (x,y)
dar, wobei x eine reelle Zahl aus dem Interval (0,1) und y
eine reelle Zahl aus dem Intervall (-1,1) ist. Der erste
und der letzte Parameter sollten auf dem Rand des
Definitionsbereiches bzw. Fensters (8) liegen. Die x-Werte
der einzelnen Parameter sollten stetig fortschreiten.
Fig. 4 verdeutlicht in den unteren Darstellungen, daß die
Funktionen beliebige Kurven mit symmetrischem oder
asymmetrischem Verlauf beschreiben können. Es kann sich um
dreieckige, trapezförmige, sinusförmige oder beliebig
andere Kurvenformen handeln.
Die in Fig. 3 angegebenen Bezugsgrößen für OFFSET und SCALE
haben folgende Bedeutung:
Die Bezugsgröße SCALE_IN stellt einen Realwert dar, mit dem
der Definitionsbereich des Splines (18) bezogen auf die
Technologieklasse skaliert werden kann. Das Fenster (8)
bzw. der zugehörige Funktionsabschnitt können dadurch je
nach Art der Parameter gegenüber anderen verkleinert oder
vergrößert werden. Dadurch läßt sich beispielsweise die
Wiederholfrequenz verändern, so daß Prozeßfunktionen mit
mehrfacher Frequenz gegenüber Bewegungsfunktionen ablaufen.
Die Bezugsgröße SCALE_OUT definiert einen Realwert, mit dem
der Wertebereich des Splines bezogen auf die
Technologieklasse skaliert werden kann. Dies ist ein auf
die Art der Parameter bezogener Verstärkungsfaktor.
Bewegungs- und Prozeßparameter werden hierdurch zwar im
gleichen normierten Fenster (8) eingegeben, dann aber mit
unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren quantifiziert.
Die Bezugsgröße OFFSET_IN stellt einen Realwert dar, mit
dem der Nullpunkt des Definitionsbereiches des Splines (18)
abhängig von der Technologieklasse verschoben werden kann.
Damit läßt sich der Start einer Funktion verschieben,
insbesondere verzögern. Bewegungen und/oder Prozesse können
dadurch versetzt zueinander ablaufen.
Die Bezugsgröße OFFSET_OUT definiert einen Realwert, mit
dem der Nullpunkt des Wertebereichs des Splines (18)
abhängig von der Technologieklasse verschoben werden kann.
OFFSET_OUT stellt die Bezugslinie der Parameter ein,
während SCALE_OUT die Amplitude der Funktion quantifiziert.
Aus den Wertepaaren in den Fenstern (8) und den hieraus
gewonnenen Splines (18) werden mit den vorerwähnten
Bezugsgrößen Funktionen für die Bewegungen und/oder
Prozesse berechnet. Die Funktionen laufen in den eingangs
erwähnten Funktionsabschnitten synchron ab. Die
Synchronisation erfolgt vorzugsweise über den Weg des
Bahnvorschubs (16). Zu Beginn des Schweißjobs steht das
Werkzeug (3) am Ausgangspunkt der Bahn (16) bzw. Naht
bereit und auch die Schweißstromquelle (5) ist in Betrieb
und in Bereitschaft.
Der Funktionsgenerator (7) startet vorzugsweise mit Beginn
der Manipulatorbewegung (1) entlang der Bahn (16) die
erwähnten Funktionsabschnitte. Der Start erfolgt
gleichzeitig, wobei die Funktionsabschnitte mit den darin
vorgegebenen Funktionen synchron und simultan abgearbeitet
werden. Die Funktionsabschnitte werden am Ende gemeinsam
und zugleich abgeschlossen und erneut gestartet. Dadurch
werden die Funktionsabschnitte zyklisch wiederholt, wobei
sich Start und Ende nach dem Synchronisationsbezug, hier
dem Bahnvorschub richten. Der Zyklus bzw. der Takt bleiben
vorzugsweise gleich.
Die Parameter bzw. die daraus berechneten Funktionen
bleiben zumindest für die Dauer des Funktionsabschnittes im
Funktionsgenerator (7) gespeichert. Je nach Komplexität der
Bewegungen und/oder Prozesse können die Funktionen
wiederholt oder verändert werden. Im einfachsten Fall wird
die gleiche Funktion ständig wiederholt, indem
beispielsweise eine gleichbleibende, mit jedem
Funktionsabschnitt sich periodisch wiederholende
Pendelbewegung erzeugt wird.
Es ist aber auch möglich, die Funktionen permanent oder
periodisch zu verändern. Hierzu können die Funktionen oder
die Wertepaare bzw. Parameter in Datenspeichern
festgehalten und nach Vorgabe eines Programms einzeln und
selektiv abgerufen werden. Hierbei können im einfachsten
Fall die Parameter eingegeben und hieraus im
Funktionsgenerator (7) Funktionen berechnet werden.
Alternativ können auch gleich die fertigen Funktionen
bereitgestellt und eingespielt werden.
In einer weiteren Abwandlung können die Wertepaare oder
Parameter extern von einem Meßgerät, beispielsweise einem
Sensor, eingegeben werden. Hierdurch lassen sich die
berechneten Splines an eventuelle Abweichungen in der Bahn
(16), dem Werkstück (4), dem Werkzeug (3) oder sonstige
veränderliche äußere Begebenheiten und Einflüsse anpassen.
Die Parameter bzw. Wertepaare werden mittels einer
Schnittstelle (13) in den Funktionsgenerator (7)
eingegeben. In Fig. 2 ist beispielsweise ein Programm
angegeben. Es kann aber auch eine Tastatur, ein Zeigegerät,
ein Sensor oder ein sonstiges geeignetes Eingabemittel
sein. Der Funktionsgenerator (7) hat ein oder mehrere
Schnittstellen (14) zur Ausgabe der Funktionen. Die
Prozeßfunktionen, z. B. Funktionen von Strom oder Pulsbreite
beim Pulsschweißen mit Schutzgas werden beispielsweise an
die Schweißstromquelle (5) übermittelt, die dadurch
entsprechend gesteuert wird. In gleicher Weise kann auch
eine Schnittstelle (14) für den Drahtvorschub (nicht
dargestellt) vorhanden sein. Eine dritte Schnittstelle (14)
geht über ein sogenanntes Technologiedreibein auf die
Manipulatorsteuerung (6) und die dort integrierte
Bahnsteuerung. Den aus der programmierten Bahn ermittelten
Koordinaten des Werkzeugbezugspunktes, dem sogenannten TCP,
werden die aus den Bewegungsfunktionen hervorgehenden Werte
überlagert und damit neue Koordinaten gebildet. Durch die
Überlagerung werden der Bahnvorschub (16) und die
Pendelbewegung (17) zur einer komplexen Bewegung
überschliffen. Hierbei können auch mehrere
Bewegungsfunktionen einander überlagert werden.
Fig. 2 verdeutlicht den Blockaufbau des Funktionsgenerators
(7). Er besteht aus einem Interpreter (9), in dem die
eingegebenen Parameter bzw. Wertepaare mit einem Satzbezug
zur Technologie-Funktion versehen werden. Der Interpreter
(9) leitet die Daten an eine Präparation (10) weiter, die
die Splines (18) aus den Werte-Paar-Mengen berechnet. Die
berechneten Splines werden dann an einen Interpolator (11)
übermittelt, der die Splines anhand der in einem
Datenspeicher (15) und/oder gegebenenfalls einem Programm
niedergelegten Bezugsgrößen quantifiziert und hieraus die
Funktionswerte der Bewegungen und/oder Prozesse berechnet.
Mit (12) sind Variablen zur Aufnahme der vorgenannten
Funktionswerte und zur Übermittlung über die Schnittstellen
(14) bezeichnet. Bei Bedarf können die Systemvariablen über
eine Analogausgabe ausgegeben werden und sind dann
Istwert-bezogen.
Die Komponenten (9) bis (14) des Funktionsgenerators (7)
sind hardwaremäßig oder softwaremäßig realisiert. Hinzu
kommt noch eine optische Anzeige für die Darstellung der
Fenster (8), der Parameter bzw. Wertepaare und der Splines
(18). Über die Anzeige können gegebenenfalls auch analog zu
Fig. 3 die Bezugsgrößen nebst Koordinatensystem ausgegeben
werden. Vorzugsweise können alle Fenster (8) nebeneinander
dargestellt werden. Vorzugsweise ist aber ein Raster oder
ein anderes Bezugssystem zur optischen Korelation der
Wertepaare in den einzelnen Fenstern (8) vorgesehen.
Abwandlungen des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels sind
in verschiedener Weise möglich.
Außer den Änderungen der Bearbeitungsprozesse und
-bewegungen können die Zahl der Fenster (8) bzw.
Funktionsabschnitte variiert werden. Über die Fenster (8)
können Parameter über jeweils unterschiedliche Bewegungen
und/oder Prozesse eingegeben werden. Es ist aber auch
möglich, hier mehrere unterschiedliche Funktionsabschnitte
der gleichen Bewegung bzw. des gleichen Prozesses
darzustellen, um so die vorgenommenen Veränderungen
innerhalb des Funktionsablaufs zu visualisieren. In der
bevorzugten Ausführungsform werden zudem die Bewegungen
und/oder Prozesse als zweidimensionale Parameter
eingegeben. Für eine räumliche Bewegung werden dazu zwei
oder mehr ebene Bewegungen definiert und einander
überlagert. Alternativ ist es bei entsprechend
ausgestatteter Hard- und Software auch möglich, komplexere
Funktionen zu schaffen und dreidimensionale Werte
einzugeben.
Bezugszeichenliste
1 Manipulator, Roboter
2 Hand
3 Werkzeug, Schweißwerkzeug
4 Werkstück
5 Betriebsmittelquelle, Schweißstromquelle
6 Manipulatorsteuerung
7 Funktionsgenerator
8 Fenster
9 Interpreter
10 Präparation
11 Interpolator
12 Variable
13 Schnittstelle, Eingabe
14 Schnittstelle, Ausgabe
15 Datenspeicher
16 Bahn, Bahnvorschub
17 Pendelbewegung
18 Spline
2 Hand
3 Werkzeug, Schweißwerkzeug
4 Werkstück
5 Betriebsmittelquelle, Schweißstromquelle
6 Manipulatorsteuerung
7 Funktionsgenerator
8 Fenster
9 Interpreter
10 Präparation
11 Interpolator
12 Variable
13 Schnittstelle, Eingabe
14 Schnittstelle, Ausgabe
15 Datenspeicher
16 Bahn, Bahnvorschub
17 Pendelbewegung
18 Spline
Claims (14)
1. Verfahren zum Steuern von Bewegungen und/oder
Prozessen eines Werkzeugs, das von einem Manipulator
entlang einer vorgegebenen Bahn bewegt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewegungen
und/oder Prozesse des Werkzeugs (3) von einem
Funktionsgenerator (7) synchron gesteuert und dem
Bahnvorschub überlagert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Funktionen der
Bewegungen und/oder Prozesse in Funktionsabschnitten
gleicher oder zumindest proportionaler Größe
eingegeben und zumindest zeitweise gespeichert
werden, wobei die Funktionsabschnitte vom
Funktionsgenerator (7) gemeinsam gestartet und
synchron im wiederholten Zyklus ausgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Funktionsabschnitte über den Weg des Bahnvorschubs
synchronisiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Funktionen der Bewegungen und/oder Prozesse im
Funktionsgenerator (7) aus eingegebenen oder
programmierten Parametern berechnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter als
qualitative Daten in einer Benutzeroberfläche mit
Fenstern (8) normierter Größe eingegeben werden,
wobei aus den Daten im Funktionsgenerator (7) Splines
berechnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Funktionswerte
aus den Splines mit einem Bezugswert für Offset- und/oder
Verstärkungsfaktoren berechnet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter von
Hand eingegeben und gespeichert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter von
einem Programm eingegeben und verändert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter extern
von einem Sensor eingegeben werden.
10. Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder
Prozessen eines Werkzeugs, das von einem Manipulator
entlang einer vorgegebenen Bahn bewegt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß ein
Funktionsgenerator (7) vorgesehen ist, der die
Bewegungen und/oder Prozesse des Werkzeugs (3)
synchron steuert und dem Bahnvorschub überlagert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Funktionsgenerator (7) in der Manipulatorsteuerung
(6) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Funktionsgenerator (7) einen Interpreter (9), einen
Interpolator (11) und mindestens einen Datenspeicher
(15) aufweist, die miteinander signaltechnisch
verbunden sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
der Funktionsgenerator (7) mindestens eine
Schnittstelle (13) zur Eingabe von Parametern für die
Bewegungen und/oder Prozesse des Werkzeugs (3) und
für Bezugsgrößen aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
der Funktionsgenerator (7) mindestens eine
Schnittstelle (14) zur Ausgabe von Funktionswerten
für die Steuerung der Bewegungen und/oder Prozesse
des Werkzeugs (3) aufweist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4323950A DE4323950A1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines Werkzeugs |
DE59404968T DE59404968D1 (de) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs |
PCT/EP1994/002332 WO1995002856A1 (de) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs |
EP94924251A EP0708937B1 (de) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4323950A DE4323950A1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines Werkzeugs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4323950A1 true DE4323950A1 (de) | 1995-01-19 |
Family
ID=6493032
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4323950A Withdrawn DE4323950A1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen und/oder Prozessen eines Werkzeugs |
DE59404968T Expired - Lifetime DE59404968D1 (de) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59404968T Expired - Lifetime DE59404968D1 (de) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0708937B1 (de) |
DE (2) | DE4323950A1 (de) |
WO (1) | WO1995002856A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10316527A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-10-28 | Hekuma Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Bewegungsabläufe zwischen einer Produktionsmaschine und einem Handlingsystem |
DE102004054212A1 (de) * | 2004-08-25 | 2006-03-30 | Procontrol Ag | Motorsteuerung |
EP1881385A1 (de) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | Erowa AG | System für einen Informationsaustausch zwischen einer Bearbeitungsmaschine und einer Übergabevorrichtung |
DE102009056325A1 (de) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Schunk Gmbh & Co. Kg | Schweißvorrichtung |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU580959A1 (ru) * | 1976-01-22 | 1977-11-25 | Предприятие П/Я А-1944 | Устройство дл управлени возвратнопоступательным движени м электрода поперек шва |
DE3513713A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Moeller automation GmbH, 5303 Bornheim | Verfahren und vorrichtung zur programmierung einer steuereinrichtung |
SU1285433A1 (ru) * | 1985-04-29 | 1987-01-23 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Устройство дл автоматического управлени перемещени ми рабочего электрода в электроимпульсных установках |
DE2905487C2 (de) * | 1978-02-27 | 1990-07-26 | Unimation Inc., Danbury, Conn., Us | |
DE4136843A1 (de) * | 1990-11-08 | 1992-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | Numerische steuereinrichtung zur steuerung einer effektormaschine wie einer werkzeugmaschine oder eines roboters |
GB2257076A (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-06 | Aichi Sangyo Kk | Automatic welding apparatus |
EP0530401A1 (de) * | 1991-09-06 | 1993-03-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Auslösen von positionsbezogenen Schaltvorgängen während eines von einem Roboter oder einer Werkzeugmaschine ausgeführten Bearbeitungsvorganges |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4538233A (en) * | 1982-10-19 | 1985-08-27 | Cincinnati Milacron Inc. | Apparatus and method for oscillatory motion control |
JPS6111815A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | Kobe Steel Ltd | ロボツトの位置ズレ補正システム |
JPS63144950A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-17 | Toshiba Corp | 研削ロボツト制御方法 |
JP2806955B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1998-09-30 | ファナック株式会社 | 3次元工具補正方法 |
JPH04340128A (ja) * | 1991-04-20 | 1992-11-26 | Fuji Xerox Co Ltd | プログラムコード自動生成システム |
-
1993
- 1993-07-16 DE DE4323950A patent/DE4323950A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-07-15 WO PCT/EP1994/002332 patent/WO1995002856A1/de active IP Right Grant
- 1994-07-15 EP EP94924251A patent/EP0708937B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-15 DE DE59404968T patent/DE59404968D1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU580959A1 (ru) * | 1976-01-22 | 1977-11-25 | Предприятие П/Я А-1944 | Устройство дл управлени возвратнопоступательным движени м электрода поперек шва |
DE2905487C2 (de) * | 1978-02-27 | 1990-07-26 | Unimation Inc., Danbury, Conn., Us | |
DE3513713A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Moeller automation GmbH, 5303 Bornheim | Verfahren und vorrichtung zur programmierung einer steuereinrichtung |
SU1285433A1 (ru) * | 1985-04-29 | 1987-01-23 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Устройство дл автоматического управлени перемещени ми рабочего электрода в электроимпульсных установках |
DE4136843A1 (de) * | 1990-11-08 | 1992-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | Numerische steuereinrichtung zur steuerung einer effektormaschine wie einer werkzeugmaschine oder eines roboters |
GB2257076A (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-06 | Aichi Sangyo Kk | Automatic welding apparatus |
EP0530401A1 (de) * | 1991-09-06 | 1993-03-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Auslösen von positionsbezogenen Schaltvorgängen während eines von einem Roboter oder einer Werkzeugmaschine ausgeführten Bearbeitungsvorganges |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10316527A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-10-28 | Hekuma Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Bewegungsabläufe zwischen einer Produktionsmaschine und einem Handlingsystem |
DE102004054212A1 (de) * | 2004-08-25 | 2006-03-30 | Procontrol Ag | Motorsteuerung |
EP1881385A1 (de) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | Erowa AG | System für einen Informationsaustausch zwischen einer Bearbeitungsmaschine und einer Übergabevorrichtung |
DE102009056325A1 (de) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Schunk Gmbh & Co. Kg | Schweißvorrichtung |
WO2011066953A1 (de) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Schunk Gmbh & Co.Kg | Schweissvorrichtung mit einem koordinaten von schweissbahn- punkten ermittelbaren und übertragbaren geber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59404968D1 (de) | 1998-02-12 |
WO1995002856A1 (de) | 1995-01-26 |
EP0708937A1 (de) | 1996-05-01 |
EP0708937B1 (de) | 1998-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1424613B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks | |
DE102010036499B4 (de) | Werkzeugvektor-Anzeigevorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit Drehachse | |
DE102009029062A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitungszustandsüberwachung | |
DE3208435C2 (de) | Steuerungsvorrichtung zum Führen eines Lichtbogenschweißautomaten | |
DE3750333T2 (de) | Durch iterative splinefunktion gesteuerter positionierungsmechanismus. | |
WO2010040493A1 (de) | Industrieroboter und bahnplanungsverfahren zum steuern der bewegung eines industrieroboters | |
DE102012108963A1 (de) | Numerische Steuerung mit einer Darstellung der Werkzeug-Trajektorie | |
EP0530401B1 (de) | Verfahren zum Auslösen von positionsbezogenen Schaltvorgängen während eines von einem Roboter oder einer Werkzeugmaschine ausgeführten Bearbeitungsvorganges | |
EP2138914A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung, Überwachung oder Analyse eines Prozesses | |
DE102015107436A1 (de) | Lernfähige Bahnsteuerung | |
DE102015116086A1 (de) | Robotersteuerung | |
EP2927764B1 (de) | Numerische Steuerung mit Anzeige einer Vorschau bei Änderungen des Teileprogramms | |
EP3818420B1 (de) | Zeitoptimierte bewegungsführung zwischen bahnabschnitten | |
EP0706103B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur numerischen Bahnsteuerung von Werkzeugmaschinen oder Robotern | |
DE69727653T2 (de) | Lichtbogenschweissverfahren | |
EP0708937B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs | |
DE102009026412A1 (de) | Numerische Steuervorrichtung mit der Funktion zur Durchführung einer zyklischen Hochgeschwindigkeitsbearbeitung | |
EP3569367A1 (de) | Rechnergestütztes ermitteln einer bewegung einer vorrichtung | |
EP0564538B1 (de) | Verfahren zur computergestützten steuerung einer maschine bzw. eines prozesses | |
EP3438773A1 (de) | Bearbeitung von werkstücken mit modellgestützter fehlerkompensation | |
EP2623271B1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsmaschine | |
EP0368088B1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Industrieroboters | |
DE10161470A1 (de) | Roboter-Programmierung | |
DE2226547B2 (de) | Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine | |
DE3817454C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |