EP4623345A1 - Einrichtung zur steuerung von zumindest einem in ein zur interaktion mit zumindest einem maschinellen cad/cam-basierten fertigungsprozess, beispielsweise in einem industriellen umfeld, bildbares system integrierbaren ersten funksende-/ funkempfangsgerät, funksende-/funkempfangsgerät, einrichtung zur manipulation von an zumindest einer oberfläche der einrichtung auftreffenden elektromagnetischen wellen, system und verfahren zur steuerung - Google Patents

Einrichtung zur steuerung von zumindest einem in ein zur interaktion mit zumindest einem maschinellen cad/cam-basierten fertigungsprozess, beispielsweise in einem industriellen umfeld, bildbares system integrierbaren ersten funksende-/ funkempfangsgerät, funksende-/funkempfangsgerät, einrichtung zur manipulation von an zumindest einer oberfläche der einrichtung auftreffenden elektromagnetischen wellen, system und verfahren zur steuerung

Info

Publication number
EP4623345A1
EP4623345A1 EP24700181.1A EP24700181A EP4623345A1 EP 4623345 A1 EP4623345 A1 EP 4623345A1 EP 24700181 A EP24700181 A EP 24700181A EP 4623345 A1 EP4623345 A1 EP 4623345A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
way
receiver
interface
radio transmitter
electromagnetic waves
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.)
Pending
Application number
EP24700181.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volkmar DÖRICHT
Andreas Kornbichler
Nicola Michailow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP4623345A1 publication Critical patent/EP4623345A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-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 program data in numerical form
    • G05B19/401—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 program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes

Definitions

  • Radio transmitting/receiving device for controlling at least one first radio transmitting/receiving device that can be integrated into a system that can be formed for interaction with at least one machine-based CAD/CAM-based manufacturing process, for example in an industrial environment, radio transmitting/receiving device, device for manipulating electromagnetic waves impinging on at least one surface of the device, system and method for controlling
  • Next generation wireless communication systems i.e. the 6th generation, 6G, of the mobile communications standard
  • 6G the 6th generation
  • the wireless interface also known as the wireless interface
  • One of the advantages of the control device according to the invention is that resources of one or more radio transmitters/receivers that can be integrated into a system are used optimally, since individual or combinations of their functions can be used or operated in a CAD/CAM-based manufacturing process as required and can optimize the manufacture of workpieces there in an advantageous manner.
  • the invention also enables the radio transmitters/receivers to accomplish this with almost no great effort in implementation, since only the second interface and the control device according to the invention and the implementation of the method according to the invention are required to achieve this.
  • the control device also makes it possible to use electromagnetic waves, in particular HF signals with frequencies adapted to the respective requirements, preferably the material of the workpiece, for workpiece inspection. This also makes it possible, among other things, to intervene in the production process at an early stage. In this way, corrections can be made and/or damage to the production machine can be prevented.
  • the radio transmitting/receiving device set up for interaction with at least one machine-based CAD/CAM-based manufacturing process, for example in an industrial environment, is designed in such a way that it can be connected to at least one device, which is at least temporarily set up for communication,
  • the system according to the invention for controlling at least one machine-readable device configured for interaction with at least one machine A first radio transmitter/receiver device that can be integrated into a system that can be formed using a CAD/CAM-based manufacturing process, for example in an industrial environment, is characterized by at least one control device according to the invention or a further development thereof and at least one radio transmitter/receiver device according to the invention or a further development thereof.
  • control device is designed to be functionally connectable via at least one third interface, in particular implemented by the second interface, to at least one device, in particular designed as a so-called "intelligent surface", for manipulating electromagnetic waves impinging on at least one surface of the device with at least one reflection property of the surface that can be changed by control signals, so that it can at least temporarily change the reflection properties of the reflection surface, for example the reflection angle of the reflection device, on the basis of data exchanged via the first interface, second interface and/or third interface.
  • This development increases the effectiveness of the inventive use of electromagnetic waves that are emitted by radio transmitters/receivers for checking workpieces.
  • control device is preferably developed in such a way that the control device can at least temporarily change at least one property, for example frequency, waveform and/or radiation characteristic, of electromagnetic waves to be transmitted from data exchanged via the first interface, second interface and/or third interface in a way that is coordinated with the current reflection properties of the reflection device.
  • at least one property for example frequency, waveform and/or radiation characteristic, of electromagnetic waves to be transmitted from data exchanged via the first interface, second interface and/or third interface in a way that is coordinated with the current reflection properties of the reflection device.
  • the control device can also be developed alternatively or additionally in such a way that the control device is connected to a second radio transmitter/receiver via the second interface in such a way that the second radio transmitter/receiver is controlled by at least one control signal in such a way that it at least temporarily detects electromagnetic waves as a sensor, in particular at least one property thereof matched to the electromagnetic waves transmitted by the first radio transmitter/receiver and/or the orientation of the reflection device.
  • the connection via the third interface is designed in such a way that the control signal changes the reflection property in such a way that incoming electromagnetic waves are excluded from detection, in particular by reflection in the direction of an absorption device.
  • This further development gives the control device the option of configuring and using the manipulation device to remove interference signals, in particular those caused by interference, whereby in the event of a deflection to an absorption device the requirements for the manipulation device continue to exist essentially with regard to the reflection properties.
  • the manipulation device can be configured both for interference elimination and for reflecting the signals for testing.
  • At least one further manipulation device is arranged and designed and connected to the control device in such a way that it changes at least one reflection property of its surface at least temporarily by means of at least one control signal in such a way that disturbing reflections caused by the electromagnetic waves, in particular by reflection in the direction of an absorption device, can be excluded from detection.
  • the electromagnetic waves can be generated and emitted as waves in the HF range.
  • signals can be generated that can be adjusted to the material of the workpiece or materials, so that it is at least semi-transparent with regard to the workpiece but not with regard to other materials, such as those of the production area and/or the manipulation device, so that an image of the workpiece can be generated that is comparable to the images that arise in connection with the spectrography used in flow assurance. This can then be easily compared with CAD/CAM templates.
  • Figures 1 to 8 identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless otherwise stated. They show:
  • Fig. 2 schematically shows an embodiment of the control device according to the invention
  • Fig. 3 schematically shows an embodiment of the manipulation device according to the invention
  • Fig. 4 shows schematically an embodiment of the system according to the invention as part of a CAD/CAM production station
  • Fig. 5 shows schematically an embodiment of the method according to the invention as part of the CAD/CAM production station for measuring a workpiece along the x-axis
  • Fig. 6 schematically shows an embodiment of the method according to the invention as part of the CAD/CAM production station for measuring a workpiece along the y-axis
  • Fig. 7 schematically shows an embodiment of the method according to the invention as part of the CAD/CAM production station with deflection of interference signals to an absorption device
  • Fig. 8 schematically shows an embodiment of the method according to the invention as part of the CAD/CAM production station with absorption of Interference signals through an exemplary embodiment of the manipulation device.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also further develop the invention independently of one another and are thus to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than that shown.
  • FIG. 1 shows schematically the structure of a radio transmitter/receiver device ICAS_D according to the invention, also referred to as a so-called ICAS device.
  • a functional block for the energy supply ES (“Energy Source”) is provided for the operation of the radio transmitter/receiver device ICAS_D.
  • This can be designed as a battery or accumulator, mains supply and/or comparable supply, such as the so-called “Power over Ethernet” supply.
  • Air Interface Air Interface
  • This air interface AIR designed in this way can be further developed in such a way that it meets one or more standards for wireless or radio communication, thus making communication possible via different paths. This can also via one or more frequency bands.
  • What this first interface AIR of the device has in common is that a bi- or unidirectional transmission of signals, in particular data, is realized in accordance with one or more standards by sending and/or receiving electromagnetic waves. According to the invention, this can also be understood to mean, in addition to radio and radio wave applications, radar applications and/or spectrography applications or similar.
  • the radio transmitter/receiver ICAS_D shown is thus able to send and receive waveforms for various purposes with this first interface AIR, namely for
  • the radio transmitter/receiver ICAS_D according to the embodiment of the invention is also referred to as a so-called "Integrated Communication And Sensing Device” (I-CAS) device.
  • I-CAS Integrated Communication And Sensing Device
  • the radio transmitter/receiver ICAS_D therefore has functions that go beyond communication and are expected to be available in 6G communication systems and other comparable communication systems and/or subsequent communication standards that go beyond 5G and, in particular, can be used in applications that support machine processes, particularly those carried out in industrial environments.
  • the embodiment of the radio transmitter/receiver ICAS_D according to the invention has a further functional block which serves as the second interface according to the invention.
  • a feedback interface BI (“Backhaul Interface”) is implemented.
  • This second interface BI can be connected for communication via a wireless air interface or a wired interface to a control device according to the invention, for example the embodiment of the control device I-CAS_C shown in Figure 2, so that the radio transmitter/receiver ICAS_D according to the invention can receive data via this second interface BI that lead to a control of individual, several or all functions of the radio transmitter/receiver ICAS_D and/or send data that are made available by individual, several or all functions and are forwarded and/or used via this second communication connection available as a feedback interface BI for the above-mentioned applications, in particular mechanical processes carried out in an industrial environment.
  • This feedback interface BI thus enables, as an embodiment of the method according to the invention, control of the functions of the radio transmitter/receiver ICAS_D from an external side, so that the radio transmitter/receiver ICAS_D can be used flexibly for such processes largely without adjustments and functions individually or jointly lead to state changes, for example activated and/or deactivated and/or reacting to states of the process and/or commands, and parameters of individual, several or all functions are adjusted.
  • the feedback interface BI if it is at least partially wireless, is implemented by parts of the first interface AIR, so that the feedback according to the inventive method for control takes place at least partially via the first interface AIR.
  • a further embodiment of the invention is given if the first interface AIR provides the feedback according to the invention as an alternative or in addition to the second interface BI, for example in order to equip the device ICAS_D with the flexibility to be connectable to the control device ICAS_C both wirelessly via the first interface AIR and wired via the second interface.
  • the advantages of the control according to the invention via the control device according to the method according to the invention develop even more advantages because they enable a series of such ICAS devices to be integrated into a larger system, such as a driverless transport system (FTS) or a factory robot.
  • FTS driverless transport system
  • a management unit is provided for the clusters formed according to the method of devices such as the radio transmitter/receiver ICAS_D according to the invention.
  • ICAS devices can dynamically assign tasks to ICAS devices, such as the duration and type of function(s) it is to provide.
  • the control of the radio transmitter/receiver device according to the invention is therefore also able to optimally use the radio transmitter/receiver device according to the invention and to meet special requirements or overcome problems such as exist in particular in a CAD/CAM-based manufacturing process.
  • the inventive design of the radio transmitter/receiver ICAS_D and the control enabled by the inventive control device ICAS_C overcome disadvantages that typically exist in known optical methods, i.e. the use of cameras, for monitoring workpieces in production, which essentially lie in the fact that this approach can be massively disrupted due to the optical components in industrial environments in which environmental influences such as dust and oil are often present, and the lidar technology frequently used there is very expensive.
  • control device in particular with regard to the last-mentioned manufacturing process, become clear from the exemplary embodiment of the control device ICAS_C ("controller”) according to the invention, which is shown schematically in Figure 2.
  • Figure 2 also shows a rough division into functional blocks as a schematic representation of an embodiment of the control device ICAS_C according to the invention.
  • the embodiment of the control device ICAS_C according to the invention also has a function block which is responsible for the operation and control of the functions of the embodiment of the control device according to the invention ICAS_C required computer and storage device CM .
  • This can also be one or more predominantly integrated switching elements, in particular one or more processor and memory chips.
  • a functional block for the energy supply ES is also provided for the operation of the exemplary embodiment of the control device ICAS_C according to the invention.
  • This can also be designed as a battery or accumulator, mains supply and/or comparable supply such as the so-called "Power over Ethernet" supply.
  • the embodiment of the control device ICAS_C according to the invention does not have an air interface AIR, but only the interface BI corresponding to the feedback interface BI of the embodiment of the radio transmitter/receiver ICAS_D according to the invention and the manipulation device, the embodiment of which is designed as a "Reconfigurable Intelligent Surface" RIS according to Figure 3, for example, according to Figure 3, and thus has the same designation, which according to the embodiment is designed as a wired interface, for example an interface that enables communication via a bus system, in particular designed and operated according to an industrial standard.
  • control device is not limited to this.
  • the control device ICAS_C can also be designed in such a way that it has a first air interface AIR and/or a wired second interface BI as an alternative or in addition to the wired interface BI and the feedback according to the invention is at least partially implemented via this.
  • radio transmitting/receiving devices according to the invention or a part thereof and/or the manipulation ulation device for example that according to Figure 3, use a wired interface as feedback interface BI and others use one of the wireless interfaces.
  • radio transmitting/receiving devices and/or manipulation devices RIS according to the invention have some kind of connection as feedback to the control device according to the invention, via which the control device can configure or control the devices connected in this way.
  • Figure 3 shows an embodiment of the device for manipulating electromagnetic waves impinging on at least one surface of the device as a so-called "Reconfigurable Intelligent Surface” RIS.
  • a rough division into functional blocks can also be seen as a schematic representation of an embodiment of the manipulation device RIS according to the invention.
  • a first functional block schematically represents the programmable, i.e. changeable, surface made of meta-material, i.e. a so-called "Programmable Meta Material Surface", PMMS.
  • PMMS Programmable Meta Material Surface
  • exemplary designs of such a surface can be seen.
  • the embodiment of the manipulation device RIS according to the invention also has a functional block, the computer and memory device CM required for the operation and control of the functions of the embodiment of the manipulation device RIS according to the invention.
  • This can also be one or more predominantly integrated switching elements, in particular one or more processor and memory chips.
  • a functional block for the energy supply ES is also provided.
  • This can It can also be designed as a battery, a mains supply and/or a comparable supply such as the so-called "Power over Ethernet" supply.
  • this energy supply is only intended to supply the control and alignment of the reflection angle of the surface and not for amplifying a radio signal.
  • the invention is not limited to this.
  • the embodiment of the manipulation device RIS according to the invention does not have an air interface AIR, but only the interface BI corresponding to the feedback interface BI of the embodiment of the control device ICAS_C according to the invention and thus having the same name, which according to the embodiment is designed as a wired interface, for example an interface that enables communication via a bus system, in particular designed and operated according to an industrial standard.
  • control device is not limited to this.
  • the manipulation device can also be designed in a manner similar to the control device ICAS_C in such a way that it has a first air interface AIR and/or a wired second interface BI as an alternative or in addition to the wired interface BI and the feedback according to the invention is at least partially implemented via this.
  • Figure 4 shows a schematic representation of an embodiment of the system according to the invention, which is integrated into a CAD/CAM production station.
  • a first radio transmitter/receiver device ICAS_D1 according to the invention and a second radio transmitter/receiver ICAS_D2 are arranged in the near field of a production room PR of the production station, i.e. in particular at the edge of the production room.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von zu- mindest einem in ein, insbesondere zur Interaktion mit zumin- dest einem maschinellen CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess, beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares Sys- tem integrierbaren ersten Funksende-/Funkempfangsgerät, Funk- sende-/Funkempfangsgerät, Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auftreffenden elektromagnetischen Wellen, System und Verfahren zur Steue- rung, die unter anderem derart konfigurierbar ausgestaltet sind, dass wahlweise zumindest zeitweise die Funktion zur Kommunikation, Lokalisation und/oder Sensorik derart betrie- ben wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungs- prozess unter Zugreifen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/Funkempfangsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungs- prozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine, ausge- tauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funkempfangsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Ausformung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungs- prozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipu- liert, insbesondere unterbrochen, wird.

Description

Beschreibung
Einrichtung zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät , Funksende-/ Funkempfangsgerät , Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen, System und Verfahren zur Steuerung
Die Erfindung betri f ft eine Einrichtung zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen Prozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 1 , ein Funksende-/ Funkempf angsgerät gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 5 , eine Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 6 , ein System gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 9 , sowie ein Verfahren zur Steuerung gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 15 .
Der Einsatz von Funksende-/ Funkempf angsgeräten, insbesondere mobilen Funksende-/ Funkempf angsgeräten, in mobilen Funkkommunikationsnetzen gemäß Funkkommunikationsstandards wie dem „Global System Mobile"- , GSM- oder 2G- , 3G- oder „Long Term Evolution"- , LTE- oder 4G-Standard ist bekannt . Die genannten Standards zeichneten sich typischerweise vor allem dadurch aus , dass die j eweils nachfolgende Entwicklung den Funk- sende-/ Funkempf angsgeräten mehr Bandbreite für die Kommunikation ermöglichte , die zunehmend auch für mobile Datenübertragung, insbesondere zur Nutzung des so genannten mobilen Internets genutzt wurde . Zeitgleich stieg die Mächtigkeit der Funksende-/ Funkempf angsgeräte und es wurden vielerlei Applikationen entwickelt , die einen über die reine Kommunikation und Internetnutzung hinausgehenden Einsatz der Funksende-/ Funkempfangsgeräte ermöglichte . Diese im Wesentlichen im privaten Umfeld genutzten Funktionen legten auch zunehmend eine Nutzung im industriellen/ maschinellen Umfeld nahe, was dazu führte, dass der gegenwärtige Mobilfunkstandard der fünften Generation, 5G, unter anderem auch nicht nur Bandbreitenerhöhung brachte, sondern auch eine Erhöhung der Zellenanzahl sowie auch kleinere, insbesondere isolierbare, Zellen ermöglichte, und beispielsweise eine isolierte Funkversorgung ohne Zugriff von Dritten erlaubte, die vor allem eine industrielle Nutzung der Funktionen von Funksende- /Funkempfangsgeräten ermöglichte .
Es ist zu erwarten, dass drahtlose Kommunikationssysteme der nächsten Generation, also der 6. Generation, 6G, des Mobilfunkstandards, mehrere Funktionalitäten in die durch die Funksende-/Funkempf angsgeräte genutzte, auch als drahtlose Schnittstelle bezeichnete, Luf tschnittstelle integrieren.
D.h. Funktionen der Funksende-/Funkempf angsgeräte können unmittelbar über die Luf tschnittstelle angesprochen und genutzt werden, ohne die Notwendigkeit komplexer Applikationen.
Projekte wie das Hexa-X legen nahe, dass 6G eine enge Integration von Lokalisierung und Sensorik mit Kommunikationsfunktionen aufweisen wird. Die in einem derartigen Umfeld eingesetzten Funksende-/Funkempf angsgeräte werden entsprechend als „Integrated Communications and Sensing"-, ICAS- Geräte bezeichnet.
Diese Funktionen werden nicht nur neue Anwendungsfälle ermöglichen, die eine extreme Lokalisierungsleistung erfordern, sondern auch ein Mittel zur Unterstützung und Verbesserung von Kommunikationsfunktionen darstellen.
WYMEERSCH, Henk, et al. Integration of communication and sensing in 6G: A joint industrial and academic perspective. In: 2021 IEEE 32nd Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC) . IEEE, 2021. S. 1-7. gibt einen Überblick über die Hexa-X- Vision und die geplanten Anwendungsfälle. Dort wird auch er- örtert , wie die für diese Anwendungs fälle erforderliche Leistungslücke in Bezug auf 5G geschlossen werden kann . Hierzu werden mehrere verschiedene technische Voraussetzungen sowie die damit verbundenen Forschungsheraus forderungen für die kommenden Jahre erörtert .
Eine konkrete Realisierung der Integration der Funktionen von Funksende-/ Funkempf angseinrichtungen, insbesondere für die maschinellen Prozesse im industriellen Umfeld, ist dort nicht genannt bzw . of fengelassen .
Insbesondere ist eine Integration von Funksende-/ Funkemp- fangsgeräten der genannten Art , im Rahmen der so genannten „Computer-Aided- De sign" /"Computer-Aided-Manuf acturing"- , CAD/CAM-basierten Fertigung mit Maschinen wie CNC-Fräsern, Lasercuttern und 3D-Druckern, nicht bekannt , die sowohl in der industriellen Fertigung als auch im privaten Umfeld, wie beispielsweise Bastlerwerkstätten, anzutref fen ist .
Bei diesem Fertigungsverfahren ist es vor allem im industriellen Umfeld üblich, dass a priori ein digitaler Zwilling des zu fertigenden Werkstücks vorliegt , beispielsweise in Form eines CAD-Modells beim 3D-Druck .
Mit Hil fe dieses digitalen Zwillings kann die Soll form mit der Form des zu fertigenden Werkstücks verglichen werden . Bei Anomalien kann ein Alarm ausgelöst und/oder die Fertigung vorzeitig gestoppt werden, bevor Schäden entstehen . Anomalien können z . B .
• fehlgeschlagene 3D-Drucke aufgrund falscher Druckereinstellungen oder Defekte im Filament
• Schäden am Werkstück durch ein überhitztes Fräserbit (durch Materialaus fall oder falsche Einstellung) sein .
Zur Lösung dieses Problems werden optische Verfahren (Kamera ) verwendet , um das Werkstück zu überwachen . Der große Nachteil dieses Verfahrens ist , dass optische Komponenten in industri- eilen Umgebungen anfällig für Staub, Öl usw . sind . Hinzu kommt , dass die hierbei in der Regel eingesetzte so genannte „Light Detection and Ranging"- , Lidar-Technologie mit sehr hohen Kosten einhergeht .
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es den Nachteil des Standes der Technik zu überwinden und eine technische Lösung für eine Integration von Funktionen von Funksen- de-/ Funkempf angseinrichtungen für eine CAD/CAM-basierte Fertigung, insbesondere für maschinelle Prozesse im industriellen Umfeld, anzugeben .
Diese Aufgabe wird von der Einrichtung zur Steuerung von zumindest einem in ein, insbesondere zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen Prozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 1 , durch dessen kennzeichnende Merkmale , durch das Funksende-/ Funkempf angsgerät gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 5 , durch dessen kennzeichnende Merkmale , der Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 6 , durch dessen kennzeichnende Merkmale , das System gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 9 , durch dessen kennzeichnende Merkmale sowie durch das Verfahren zur Steuerung gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 15 , durch dessen kennzeichnende Merkmale , gelöst .
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät , welches mit zumindest einer zeitlich zumindest temporär zur Kommunikation, auf Funksende-/ Funkempf ang von elektromagnetischen Wellen basierenden Lokalisation und/oder Sensorik betreibbaren, gemäß zumindest einem Funkkommunikationsstandard drahtlos ausgestalteten, ersten Schnittstelle ausgestaltet ist , weist die Steu- ereinrichtung eine zweite Schnittstelle auf , über welche mindestens ein Steuersignal an die Funksende-/ Funkempfangsgeräte derart übermittelt werden kann, dass das erste Funksende-/ Funkempfangsgerät durch Empfang und/oder Interpretation des Steuersignals zumindest zu einer zeitlich zumindest temporären Bereitstellung und/oder Abschaltung von zumindest Teile der Kommunikation, Lokalisation und/oder der Sensorik bereitstellenden ersten Schnittstelle derart konfigurierbar ausgestaltet ist , dass sie wahlweise zumindest zeitweise zur Kommunikation, Lokalisation und/oder Sensorik derart betrieben wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funk- empf angsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere unterbrochen, wird .
Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung liegt darin, dass Ressourcen eines oder mehrerer in einem System integrierbarer Funksende-/ Funkempf angsgeräte optimal genutzt werden, da einzelne oder Kombinationen ihrer Funktionen bedarfsweise in einem CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess genutzt bzw . betrieben werden können und dort auf vorteilhafte Weise die Fertigung von Werkstücken optimieren können . Die Erfindung ermöglicht zudem, dass die Funksende-/ Funkempf angsgeräte dies nahezu ohne großen Realisierungsaufwand bewerkstelligen können, da es lediglich der zweiten Schnittstelle und der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedarf , um dies zu erreichen . Es können also auch gängige Funksende-/ Funkempf angsgeräte genutzt werden, sofern sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere eine ihrer Schnittstellen als zweite Schnittstellen zur erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, betrieben werden, so dass die Erfindung eine Nutzung von Funk- sende-/ Funkempf angsgeräten in den eingangs genannten neuen Aufgabengebieten auf breiter Basis ermöglicht . Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist , insbesondere wenn sie mehrere Funksende-/ Funkempf angsgeräte steuert , vorteilhaft , da sie einzelne Funktionen für ein mehrere Funktionen benötigendes System verteilen und managen kann . Hierdurch sind viele Freiheitsgrade gegeben, beispielsweise was den Einsatzort des j eweiligen Funksende-/ Funkempf angsgerätes oder dessen Zuordnung zu einem Netz , Arbeitsbereich oder Verbindung zu einer Künstlichen Intelligenz angeht .
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ermöglicht es zudem elektromagnetische Wellen, insbesondere HF-Signale mit an die j eweiligen Erfordernisse , vorzugsweise das Material des Werkstücks , angepassten Frequenzen, für die Werkstücküberprüfung einzusetzen . Hierdurch wird unter anderem auch ein frühzeitiger Eingri f f in den Fertigungsprozess möglich . Es können so Korrekturen vorgenommen und/oder Schäden an der Fertigungsmaschine verhindert werden .
Das erfindungsgemäße Funksende-/ Funkempfangsgerät , eingerichtet zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM- basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, ist derart ausgestaltet , dass es mit zumindest einer zeitlich zumindest temporär zur Kommunikation, auf
Funksende-/ Funkempf ang von elektromagnetischen Wellen basie- renden Lokalisation und/oder Sensorik (betreibbaren gemäß zu- mindest einem Funkkommunikationsstandard drahtlos ausgestalteten, ersten Schnittstelle ausgestaltet ist und eine der zweiten Schnittstelle der Steuereinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche entsprechende Schnittstelle aufweist , wobei das erste Funksende-/ Funkempf angsgerät derart ausgestaltet und die der zweiten Schnittstelle entsprechende Schnittstelle derart funktional verbindbar und betreibbar ist , dass durch Empfang und/oder Interpretation eines der Steuersignale über die der zweiten Schnittstelle zu einer zeitlich zumindest temporären Bereitstellung und/oder Abschaltung von zumindest Teile der Kommunikation, Lokalisation und/oder zumindest Teile der Sensorik bereitstellenden ersten Schnittstelle derart konfigurierbar ausgestaltet ist , dass sie wahlweise zumindest zeitweise zur Kommunikation, Lokalisation und/oder Sensorik derart betrieben wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempfangsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere unterbrochen, wird .
Neben den im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung genannten Vorteilen werden diese Vorteile mutatis mutandis auch durch das erfindungsgemäße Funksende-/ Funkemp- fangsgerät erreicht , da es zur Interaktion mit der Steuereinrichtung gemäß und Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist und somit zur Verwirklichung der genannten Vorteile beiträgt .
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen mit zumindest einer durch Steuersignale veränderbaren Reflexionseigenschaft der Oberfläche , ist über eine dritte , insbesondere als zweite Schnittstelle realisierte , Schnittstelle mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung oder eine ihrer Weiterbildungen funktional verbindbar und steuerbar .
Das erfindungsgemäße System zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät , ist gekennzeichnet durch zumindest eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung oder eine Weiterbildung davon und zumindest einem erfindungsgemäßen Funk- sende-/ Funkempf angsgerät oder einer Weiterbildung davon .
Die bisher genannten Vorteile gelten mutatis mutandis besonders auch für das erfindungsgemäße System, da dies durch die Steuereinrichtung und mindestens ein erfindungsgemäßes Funk- sende-/ Funkempf angsgerät gebildet ist . Ferner ist damit eine minimale , das erfindungsgemäße Verfahren durchführende , Anordnung gegeben, welche nicht nur die oben genannten Vorteile hinsichtlich optimaler Nutzung der Ressourcen bringt , sondern auch flexible konfigurierbare Funktionen für über die reine Kommunikation hinausgehende technische Aufgaben bereitstellt .
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät , gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinrichtung oder eine seiner Weiterbildungen, die derart funktional verbunden und betrieben werden, dass die Steuereinrichtung zumindest Teile der Funktionen des Funksen- de-/ Funkempf angsgeräts über die zweite Schnittstelle steuert , wobei die Steuerung derart erfolgt , dass die Integration, insbesondere der maschinelle Fertigungsprozess , zumindest unter Nutzung des Kommunikations- , totalisations- und/oder Sensorikbetriebs des Funksende-/ Funkempf angsgeräts zumindest zeitweise durchgeführt wird, dass der maschinelle CAD/CAM- basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funkempfangsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere zumindest zeitweise unterbrochen, wird .
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Vorteile in den zuvor genannten gegenständlichen Erfindungen mutatis mutandis erzielt , da mit der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Vorteile bei der Nutzung der gegenständlichen Erfindung verwirklicht werden können .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche angegeben .
Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden . Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Aus führungs formen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden . Gleiches gilt für die nachfolgenden Erläuterungen .
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist die Steuereinrichtung über zumindest eine dritte , insbesondere durch die zweite Schnittstelle realisierte , Schnittstelle mit zumindest einer, insbesondere als so genannte „Intelligent Surface" ausgestalteten, Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen mit zumindest einer durch Steuersignale veränderbaren Reflexionseigenschaft der Oberfläche funktional verbindbar ausgestaltet , so dass sie auf Basis von über die erste Schnittstelle , zweite Schnittstelle und/oder dritte Schnittstelle ausgetauschten Daten die Reflexionseigenschaften der Reflexionsoberfläche , beispielsweise den Reflexionswinkel der Reflexionseinrichtung, zumindest zeitweise ändern kann . Mit dieser Weiterbildung wird die Ef fektivität des erfindungsgemäßen Einsatzes von elektromagnetischen Wellen, die von Funksende-/ Funkempf angsgeräten zur Überprüfung von Werkstücken ausgesandt werden, gesteigert . Es sind hierdurch nämlich weniger Sender-/Empf änger notwendig, da diese Ausgestaltung es ermöglicht , dass zur Überprüfung emittierte Signale gezielt zurückgeworfen werden können . Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist dann nämlich in der Lage sowohl Funk- sende-/ Funkempf angsgeräte als auch Manipulationseinrichtungen aufeinander abgestimmt zu steuern .
Diese vorteilhafte abgestimmte Steuerung bzw . Konfiguration der genannten Einrichtungen/Geräte wird weiter verbessert , wenn die erfindungsgemäße Steuereinrichtung vorzugsweise derart weitergebildet wird, dass die Steuereinrichtung von über die erste Schnittstelle , zweite Schnittstelle und/oder dritte Schnittstelle ausgetauschten Daten die zumindest eine Eigenschaft , beispielsweise Frequenz , Wellenform und/oder Abstrahlcharakteristik, zu sendender elektromagnetischer Wellen auf die aktuellen Reflexionseigenschaften der Reflexionseinrichtung abgestimmt zumindest zeitweise ändern kann . Mit diesen Einstellungsmöglichkeiten sind viel fältige Freiheitsgrade möglich, die es ermöglichen die Reflexionseigenschaften auf die für das Werkstück verwendeten Materialien, die Reflexionseigenschaften des Fertigungsraums oder andere , insbesondere durch Interferenzen verursachte , Störungen aus zugleichen .
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann ferner alternativ oder ergänzend derart weitergebildet werden, dass die Steuereinrichtung über die zweite Schnittstelle mit einem zweiten Funksende-/ Funkempf angsgerät derart verbunden ist , dass durch zumindest ein Steuersignal das zweite Funksende-/ Funkemp- fangsgerät derart gesteuert wird, dass es zumindest zeitweise als Sensor elektromagnetische Wellen, insbesondere zumindest eine Eigenschaft hiervon abgestimmt auf die vom ersten Funk- sende-/ Funkempf angsgerät gesendeten elektromagnetischen Wellen und/oder die Ausrichtung der Reflexionseinrichtung, erfasst . Hierdurch wird es möglich einen Sensor ortsdisj unkt zur Quelle der zur Überprüfung versandten elektromagnetischen Wellen zu platzieren und zu betreiben, was ebenfalls zusätzliche Freiheitsgrade , beispielsweise zur Optimierung der Signalerfassung sowie der Berücksichtigung räumlicher Gegebenheiten, bringt .
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung ist die Verbindung über die dritte Schnittstelle derart ausgestaltet , dass durch das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert wird, dass eingehende elektromagnetische Wellen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von einer Erfassung ausgeschlossen werden . Mit dieser Weiterbildung wird der Steuereinrichtung die Möglichkeit gegeben die Manipulationseinrichtung für die Entfernung von, insbesondere aufgrund von Interferenzen gegebenen, Störsignalen zu konfigurieren und zu nutzen, wobei bei einer Ablenkung zu einer Absorptionseinrichtung die Anforderungen an die Manipulationseinrichtung weiterhin im Wesentlichen bezüglich der Ref lektionseigen- schaften besteht . D . h . die Manipulationseinrichtung kann sowohl für die Störungsbeseitigung als auch für das Reflektieren der Signale für die Überprüfung konfiguriert werden .
Will man auf eine externe Absorptionseinrichtung zur Raumeinsparung oder aus Kostengründen verzichten, kann alternativ oder ergänzend die erfindungsgemäße Manipulationseinrichtung derart weitergebildet sein, dass die Verbindung über die dritte Schnittstelle derart ausgestaltet ist , dass durch das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert wird, dass die eingehenden elektromagnetischen Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden .
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist gekennzeichnet durch zumindest eine , insbesondere am Rand eines Fertigungsraums des Fertigungsprozesses , platzierte erfindungsgemäße Manipulationseinrichtung oder eine seiner Weiterbildungen . Mit dieser Weiterbildung ist das System in der Lage die Vorzüge des Einsatzes von Manipulationseinrichtungen gemeinsam mit Funksende-/ Funkempfangsgeräten zu verwirklichen .
Alternativ oder ergänzend kann das erfindungsgemäße System derart weitergebildet sein, dass die Steuereinrichtung mit einem weiteren ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät über die zweite Schnittstelle verbunden ist und ein Paar aus dem ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät und dem Manipulationsgerät derart angeordnet und ausgestaltet ist , dass alle durch die Steuereinrichtung über zumindest ein Steuersignal derart steuerbar sind, dass durch das erste Funksende-/ Funkempf angsgerät zumindest zeitweise elektromagnetische Wellen entlang einer x-Koordinate des aktuell produzierten Werkstücks sendbar sind, und zumindest teilweise durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen von der Manipulationseinrichtung derart reflektierbar sind, dass durch das weitere erste Funksende-/ Funkempf angsgerät die reflektierten elektromagnetischen Wellen erfassbar und diese einer Auswertung zuführbar sind . Durch diese Weiterbildung werden die Signale entlang der x-Achse optimal erfasst .
Ferner kann das erfindungsgemäße System alternativ oder ergänzend derart weitergebildet sein, dass die Steuereinrichtung mit einem weiteren ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät über die zweite Schnittstelle verbunden ist und ein Paar aus dem erste Funksende-/ Funkempf angsgerät und dem Manipulationsgerät derart angeordnet und ausgestaltet ist , dass alle durch die Steuereinrichtung über zumindest ein Steuersignal derart steuerbar sind, dass durch das erste Funksende-/ Funkempf angsgerät zumindest zeitweise elektromagnetische Wellen entlang einer y-Koordinate des aktuell produzierten Werkstücks sendbar sind, und zumindest teilweise durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen von der Manipulationseinrichtung derart reflektierbar sind, dass durch das weitere erste Funksende-/ Funkempf angsgerät die reflektierten elektromagnetischen Wellen erfassbar und diese einer Auswertung zuführbar sind . Hierdurch werden die Signale entlang der y-Achse optimal erfasst . In Verbindung mit der Erfassung der x-Achse ist damit schon eine ausreichend akkurate Überprüfungsmöglichkeit von Werkstücken gegeben . Es können aber auch weitere solche Kombinationen von Funksende-/ Funkempf angs- geräten entlang weiterer Achsen, insbesondere zur optimalen Erfassung von Signalen entlang der z-Achse , als Weiterbildung vorgesehen werden .
Gemäß einer weiteren alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist zumindest eine weitere Manipulationsvorrichtung derart angeordnet und ausgestaltet und mit der Steuereinrichtung derart verbunden, dass es durch zumindest ein Steuersignal zumindest eine Reflexionseigenschaft seiner Oberfläche zumindest zeitweise derart ändert , dass durch die elektromagnetischen Wellen entstehende störende Reflexionen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von der Erfassung ausschließbar sind . Mit dieser Weiterbildung wird das erfindungsgemäße System um eine Störungsbeseitigung ergänzt , die die bereits in diesem Zusammenhang genannten Vorteile verwirklicht .
Das Gleiche gilt für die Weiterbildung, gemäß der das erfindungsgemäße System derart weitergebildet wird, dass durch das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert wird, dass die eingehenden elektromagnetischen Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden .
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Steuereinrichtung mindestens ein Paar aus einem ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät und einer Manipulationseinrichtung derart steuert , dass das erste Funksende-/ Funkempfangsgerät elektromagnetische Wellen entlang einer Achse eines kartesischen Koordinatensystems derart sendet , dass durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen auf die Oberfläche der Manipulationseinrichtung tref fen und derart reflektiert werden, dass die reflektieren Teile durch ein weiteres erstes Funksende-/ Funkemp- fangsgerät erfasst werden, wobei die erfassten Signale der Überprüfung zugrunde gelegt werden . Diese Weiterbildung er- möglicht die optimale Erfassung der elektromagnetischen Wellen .
Alternativ oder ergänzend kann das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet werden, dass die Steuereinrichtung zumindest eine weitere Manipulationseinrichtung derart steuert , dass zumindest eine Reflexionseigenschaft ihrer Oberfläche derart manipuliert wird, dass durch die elektromagnetischen Wellen entstehende störende Reflexionen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von der Erfassung ausgeschlossen werden . Hierdurch wird die Nutzung der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung sowohl für die Reflexion der Signale zur Überprüfung als auch für die Störung nutzbar .
Das erfindungsgemäße Verfahren kann als Alternative oder Ergänzung zum Vorstehenden derart weitergebildet werden, dass die zumindest eine Reflexionseigenschaft ihrer Oberfläche derart manipuliert wird, dass die eingehenden elektromagnetischen Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden . Damit kann eine Störungsbeseitigung erzielt werden, die platz- und kosteneinsparend realisiert werden kann .
Als weitere alternative oder ergänzende Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die elektromagnetischen Wellen als Wellen im HF-Bereich erzeugt und ausgesandt werden . Mit dieser Weiterbildung können Signale erzeugt werden, die auf das Material des Werkstücks bzw . die Materialien eingestellt werden können, so dass es zumindest semi-transparent hinsichtlich des Werkstücks ist aber hinsichtlich anderer Materialien, wie denen des Fertigungsraums und/oder der Manipulationseinrichtung, hingegen nicht , so dass ein Abbild des Werkstücks erzeugt werden kann, das vergleichbar ist den Abbildern, die im Zusammenhang mit der in der Flusssicherung genutzten Spektrograf ie entstehen . Dies kann dann mühelos mit CAD/CAM-Vorlagen verglichen werden . Im Folgenden werden Aus führungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren 1 bis 8 näher erläutert . In den Figuren 1 bis 8 sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugs zeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist . Es zeigen :
Fig . 1 schematisch ein Aus führungsbeispiel des erf indungsgemäßen Funksende- / Funkempfangsgerät es ,
Fig . 2 schematisch ein Aus führungsbeispiel der erf indungsgemäßen Steuereinrichtung,
Fig . 3 schematisch ein Aus führungsbeispiel der erf indungsgemäßen Manipulationseinrichtung,
Fig . 4 schematisch ein Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems als Bestandteil einer CAD/CAM Fertigungsstation,
Fig . 5 schematisch ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bestandteil der CAD/CAM Fertigungsstation zur Messung eines Werkstücks entlang der x-Achse ,
Fig . 6 schematisch ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bestandteil der CAD/CAM Fertigungsstation zur Messung eines Werkstücks entlang der y-Achse ,
Fig . 7 schematisch ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bestandteil der CAD/CAM Fertigungsstation mit Ablenkung von Störungssignalen zu einer Absorptionseinrichtung,
Fig . 8 schematisch ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens als Bestandteil der CAD/CAM Fertigungsstation mit Absorption von Störungssignalen durch ein Aus führungsbeispiel der Manipulationseinichtung .
Bei den im Folgenden in den Figuren 1 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Aus führungs formen und Weiterbildungen der Erfindung .
Insbesondere zeigen die nachfolgenden Aus führungsbeispiele lediglich beispielhafte Realisierungsmöglichkeiten, wie insbesondere solche Realisierungen der erfindungsgemäßen Lehre aussehen könnten, da es unmöglich und auch für das Verständnis der Erfindung nicht ziel führend oder notwendig ist , all diese Realisierungsmöglichkeiten zu benennen .
Auch sind insbesondere einem ( einschlägigen) Fachmann in Kenntnis der unabhängigen Ansprüche alle im Stand der Technik üblichen Möglichkeiten zur Realisierung der Erfindung selbstverständlich bekannt , sodass es insbesondere einer eigenständigen Of fenbarung in der Beschreibung nicht bedarf .
Bei den Aus führungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Aus führungs formen j eweils einzelne , unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung j eweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind .
Des Weiteren sind die beschriebenen Aus führungs formen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar .
Gleiche Bezugs zeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung . Sie bezeichnen also dieselben und/oder die gleiche Funktion bereitstellende Einheiten . Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen, auch als so genanntes ICAS-Device bezeichneten, Funksende-/ Funkempfangsgerätes ICAS_D .
Zu erkennen ist eine grobe Aufteilung in Funktionsblöcke des Funksende- / Funkempfangsgerätes ICAS_D .
Zum einen weist das Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D einen Funktionsblock auf , der für den Betrieb und die Steuerung der Funktionen des Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D erforderlichen Rechner- und Speichereinrichtung benötigt wird, welcher auch als „Compute & Memory" Block bezeichnet werden kann . Dies können ein oder mehrere überwiegend integrierte Schaltelemente , insbesondere ein oder mehrere Prozessor- und Speicherchips sein .
Ferner ist für den Betrieb des Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D ein Funktionsblock für die Energieversorgung ES ( „Energy Source" ) vorgesehen . Dieser kann als eine Batterie bzw . Akku, Netzversorgung und/oder vergleichbare Versorgung, wie beispielsweise als die so genannte „Power over Ethernet"- Versorgung ausgestaltet sein .
Ferner ist ein Funktionsblock zu erkennen, der den für ein Funksende-/ Funkempf angsgerät ebenso essenziellen Funktionsblock der Luf tschnittstelle AIR ( „Air Interface" ) realisiert .
Die Luf tschnittstelle AIR wird dabei typischerweise analoge und/oder digitale , auch als so genannte „Radio Frequency Components" bezeichnete , Komponenten der Funkübertragung sowie die für eine derartige Übertragung notwendige Abstrahlvorrichtungen, also im Wesentlichen eine oder mehrere Antennen, aufweisen .
Diese derartig ausgestaltete Luf tschnittstelle AIR kann dabei derart weitergebildet sein, dass sie ein oder mehrere Standards zur Drahtlos- bzw . Funkkommunikation erfüllt , also eine Kommunikation über verschiedene Wege möglich macht , dies kann auch über ein oder mehrere Frequenzbänder erfolgen . Gemein ist dieser ersten Schnittstelle AIR des Gerätes , dass eine bi- oder unidirektionale Übertragung von Signalen, insbesondere Daten, gemäß ein oder mehreren Standards über Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen realisiert wird . Hierunter können erfindungsgemäß auch neben den Funk- und Radiowellen Anwendungen, auch Radaranwendungen und/oder Spektrograf ieanwendungen oder Vergleichbares , verstanden werden .
Das dargestellte Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D ist somit mit dieser ersten Schnittstelle AIR in der Lage Wellenformen für verschiedene Zwecke zu senden und zu empfangen, nämlich zur
• Kommunikation
• Lokalisierung
• Erkennung, beispielsweise unter Nutzung von Radar oder Spektrograf ie .
Neben der Kommunikation sind also auch Sensorf ähigkeiten realisierbar . Daher wird das Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D gemäß dem Aus führungsbeispiel der Erfindung auch als ein so genanntes „Integrated Communication And Sensing Device"- , I- CAS-Gerät bezeichnet .
Das Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D weist also über die Kommunikation hinausgehende Funktionen auf , von denen erwartet wird, dass sie in 6G-Kommunikationssystemen und weiteren vergleichbaren über 5G hinausgehenden Kommunikationssystemen und/oder nachfolgenden Kommunikationsstandards gegeben sind und, insbesondere maschinelle , insbesondere im industriellen Umfeld durchgeführte , Prozesse unterstützende Anwendungen genutzt werden können .
Hierzu weist das Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D einen weiteren Funktionsblock auf , der als die erfindungsgemäße zweite Schnitt- stelle eine Rückkopplungsschnittstelle BI ( „Backhaul Interface" ) realisiert .
Diese zweite Schnittstelle BI kann über eine drahtlose Luftschnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, beispielsweise die in Figur 2 gezeigte Aus führungs form der Steuereinrichtung I- CAS_C, zur Kommunikation verbunden sein, sodass das erfindungsgemäße Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D über diese zweite Schnittstelle BI Daten empfangen kann, die zu einer Steuerung einzelner, mehrerer oder aller Funktionen des Funk- sende-/ Funkempf angsgeräts ICAS_D führen und/oder Daten senden, die von einzelnen, mehreren oder allen Funktionen zur Verfügung gestellt werden und über diese zweite als Rückkopplungsschnittstelle BI verfügbare Kommunikationsverbindung für oben genannte Anwendungen, insbesondere maschinelle , im industriellen Umfeld durchgeführte , Prozesse weitergeleitet und/oder genutzt werden .
Diese erfindungsgemäße Rückkopplungsschnittstelle BI ermöglicht also als Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Steuerung der Funktionen des Funksende-/ Funkemp- fangsgeräts ICAS_D von externer Seite , sodass das Funksende-/ Funkempfangsgerät ICAS_D weitestgehend ohne Anpassungen flexibel für derartige Prozesse genutzt werden kann und Funktionen einzeln oder gemeinsam hierzu zu Zustandsänderungen, beispielsweise aktiviert und/oder deaktiviert und/oder auf Zustände des Prozesses und/oder Kommandos reagierend, führen und Parameter einzelner, mehrerer oder aller Funktionen angepasst werden .
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung, kann auch vorgesehen sein, dass die Rückkopplungsschnittstelle BI , wenn sie zumindest teilweise drahtlos ausgestaltet ist , durch Teile der ersten Schnittstelle AIR realisiert ist , die Rückkopplung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung also zumindest teilweise über die erste Schnittstelle AIR erfolgt . Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist gegeben, wenn die erste Schnittstelle AIR alternativ oder ergänzend zur zweiten Schnittstelle BI die erfindungsgemäße Rückmeldung bereitstellt , beispielsweise um das Gerät ICAS_D mit der Flexibilität aus zustatten, um sowohl drahtlos über die erste Schnittstelle AIR, als auch drahtgebunden über die zweite Schnittstelle mit der Steuereinrichtung ICAS_C verbindbar zu sein .
Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Steuerns über die Steuereinrichtung gemäß erfindungsgemäßem Verfahren entfalten noch mehr Vorteile , weil sie ermöglichen, dass eine Reihe solcher ICAS-Geräte in ein größeres System integriert werden können, wie beispielsweise ein fahrerloses Transportsystem ( FTS ) oder ein Fabrikroboter . Mit der Erfindung wird mittels der erfindungsgemäßen Rückkopplungsschnittstelle BI und der erfindungsgemäßen Steuereinheit ICAS_C, den gemäß erfindungsgemäßem Verfahren von Geräten, wie dem erfindungsgemäßen Funksen- de-/ Funkempf angsgerät ICAS_D, gebildeten Clustern eine Managementeinheit bereitgestellt .
Dies bietet unter anderem den Vorteil , dass diese Einrichtung
- den Betrieb des ICAS-Clusters überwacht
- den ICAS-Geräten dynamisch Aufgaben zuweisen kann, also beispielsweise die Dauer und die Art der Funktion ( en) , die es bereitstellen soll .
Die erfindungsgemäße Steuerung des erfindungsgemäßen Funksen- de-/ Funkempf angsgerätes ist somit aber auch in der Lage das erfindungsgemäße Fundsende-/ Funkempf angsgerät optimal zu nutzen und spezielle Anforderungen zu erfüllen bzw . Probleme zu überwinden, wie sie insbesondere in einem CAD/CAM-basierten Fertigungsprozess bestehen .
In so einem Prozess ist es nämlich essenziell Abweichungen von einer Soll form eines , insbesondere CAD/CAM geplanten, Werkstücks zu einer I stform des gerade in der Fertigung befindlichen Werkstücks so früh wie möglich zu erkennen . Die frühzeitige Erkennung solcher Anomalien reduziert nämlich Aus fall zeiten, schont Rohstof fe und verhindert nicht zuletzt auch Schäden an den Maschinen .
Durch erfindungsgemäße Ausgestaltung des Funksende-/ Funkemp- fangsgerätes ICAS_D und ermöglichte Steuerung durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ICAS_C werden Nachteile überwunden, die typischerweise bei bekannten optischen Verfahren, also dem Einsatz von Kameras , zur Überwachung von in der Fertigung befindlichen Werkstücken bestehen, die im Wesentlichen darin liegen, dass dieser Ansatz aufgrund der optischen Komponenten in industriellen Umgebungen, in denen häufig Umwelteinflüsse , wie Staub und Öl , vorliegen, massiv gestört werden kann und die dort häufig eingesetzte Lidar- Technologie sehr teuer ist .
Weitere Details und Vorteile der Steuereinrichtung, insbesondere hinsichtlich des zuletzt genannten Fertigungsprozesses , werden anhand des Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C ( „Controller" ) deutlich, welches schematisch in Figur 2 dargestellt ist .
Dabei handelt es sich um eine Einrichtung, die gemäß einem Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens Parameter bzw . durch diese die Konfiguration einer Reihe von erfindungsgemäßen ICAS-Geräten, die beispielsweise wie das in Figur 1 beschriebene ICAS-Gerät ICAS_D oder die in Figur 3 beschriebene Manipulationseinrichtung ausgestaltet sind, verwalten kann .
In Figur 2 ist ebenfalls eine grobe Aufteilung in Funktionsblöcke als schematische Darstellung eines Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C zu erkennen .
Zum einen weist das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C ebenfalls einen Funktionsblock auf , die für den Betrieb und die Steuerung der Funktionen des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C erforderliche Rechner- und Speichereinrichtung CM . Dies können ebenso ein oder mehrere überwiegend integrierte Schaltelemente , insbesondere ein oder mehrere Prozessor- und Speicherchips sein .
Ferner ist für den Betrieb des Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C auch ein Funktionsblock für die Energieversorgung ES vorgesehen . Das kann auch als eine Batterie bzw . Akku, Netzversorgung und/oder vergleichbare Versorgung wie beispielsweise als die so genannte „Power over Ethernet" Versorgung ausgestaltet sein .
Im Gegensatz zum Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D weist das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C keine Luf tschnittstelle AIR auf , sondern lediglich die zur Schnittstelle zur Rückkopplung BI des Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D und der Manipulationseinrichtung, das beispielsweise gemäß Figur 3 als „Reconfigurable Intelligent Surface" RIS ausgestaltete Aus führungsbeispiel hiervon, gemäß Figur entsprechende , und somit gleich bezeichnete , Schnittstelle BI , die gemäß dem Aus führungsbeispiel als drahtgebundene Schnittstelle ausgebildet ist , beispielsweise eine Schnittstelle , die eine Kommunikation über ein, insbesondere gemäß einem industriellen Standard ausgestaltetes und betriebenes , Bussystem ermöglicht .
Hierauf ist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung aber nicht beschränkt . Die Steuereinrichtung ICAS_C kann auch derart ausgestaltet sein, dass sie eine erste Luf tschnittstelle AIR und/oder drahtgebundene zweite Schnittstelle BI alternativ oder ergänzend zu der drahtgebundenen Schnittstelle BI aufweist und hierüber die erfindungsgemäße Rückkopplung zumindest teilweise realisiert wird .
Beispielsweise ist es denkbar, dass erfindungsgemäße Funksen- de-/ Funkempf angsgeräte bzw . ein Teil davon und oder die Mani- pulationseinrichtung, beispielsweise die gemäß Figur 3 , als Rückkopplungsschnittstelle BI eine drahtgebundene Schnittstelle nutzen und andere eine der drahtlosen Schnittstellen . Dies würde auch eine Weiterbildung gemäß Erfindung sein, solange gegeben ist , dass erfindungsgemäße Funksende-/ Funkemp- fangsgeräte und/oder Manipulationseinrichtungen RIS über eine irgendwie geartete Verbindung als Rückkopplung zur erfindungsgemäßen Steuereinrichtung verfügen, über die die Steuereinrichtung die derart verbundenen Geräte konfigurieren bzw . steuern kann .
In Figur 3 ist nun ein Aus führungsbeispiel der Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen als so genanntes „Reconfigurable Intelligent Surface" RIS dargestellt . Zu sehen ist ebenfalls eine grobe Aufteilung in Funktionsblöcke , als schematische Darstellung eines Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung RIS zu erkennen .
Ein erster Funktionsblock stellt schematisch die programmierbare , also veränderbare , Oberfläche aus Meta-Material dar, also eine so genannte „Programmable Meta Material Surface" , PMMS . Daneben sind beispielhafte Ausgestaltungen so einer Oberfläche zu sehen .
Daneben weist das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung RIS ebenfalls einen Funktionsblock auf , die für den Betrieb und die Steuerung der Funktionen des Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung RIS erforderliche Rechner- und Speichereinrichtung CM . Dies können ebenso ein oder mehrere überwiegend integrierte Schaltelemente , insbesondere ein oder mehrere Prozessor- und Speicherchips , sein .
Ferner ist für den Betrieb des Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung RIS auch ein Funktionsblock für die Energieversorgung ES vorgesehen . Das kann auch als eine Batterie bzw . Akku, Netzversorgung und/oder vergleichbare Versorgung wie beispielsweise als die so genannte „Power over Ethernet" Versorgung ausgestaltet sein .
Gemäß dem Aus führungsbeispiel ist diese Energieversorgung lediglich für die Versorgung der Steuerung und Ausrichtung des Reflexionswinkels der Oberfläche vorgesehen und nicht etwa für eine Verstärkung eines Funksignals . Die Erfindung ist aber hierauf nicht eingeschränkt .
Im Gegensatz zum Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funksende-/ Funkempf angsgerätes ICAS_D weist das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung RIS keine Luf tschnittstelle AIR auf , sondern lediglich die zur Schnittstelle zur Rückkopplung BI des Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C entsprechende , und somit gleich bezeichnete , Schnittstelle BI , die gemäß dem Aus führungsbeispiel als drahtgebundene Schnittstelle ausgebildet ist , beispielsweise eine Schnittstelle , die eine Kommunikation über ein, insbesondere gemäß einem industriellen Standard ausgestaltetes und betriebenes , Bussystem ermöglicht .
Hierauf ist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung aber nicht beschränkt . Die Manipulationseinrichtung kann entsprechend wie die Steuereinrichtung ICAS_C auch derart ausgestaltet sein, dass sie eine erste Luf tschnittstelle AIR und/oder drahtgebundene zweite Schnittstelle BI alternativ oder ergänzend zu der drahtgebundenen Schnittstelle BI aufweist und hierüber die erfindungsgemäße Rückkopplung zumindest teilweise realisiert wird .
In Figur 4 ist in einer schematischen Darstellung ein Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zu sehen, das in einer CAD/CAM Fertigungsstation integriert ist .
Es ist zu erkennen, dass in diesem Aus führungsbeispiel ein erstes erfindungsgemäßes Funksende-/ Funkempf angsgerät ICAS_D1 und ein zweites Funksende-/ Funkempfangsgerät ICAS_D2 im Nahfeld eines Fertigungsraums PR der Fertigungsstation, also insbesondere am Rand des Fertigungsraums , angeordnet sind .
Grundsätzlich können gemäß Erfindung mehrere Funksende-/ Funkempfangsgeräte ICAS_D1...2 vorgesehen sein und allein mit diesen ICAS-Geräten eine erfindungsgemäße Überprüfung eines Werkstücks , das in der Fertigungsstation, die beispielsweise als CNC-Maschine , wie beispielsweise eine Sinumerik, ausgestaltet ist , hergestellt wird . Da die erfindungsgemäßen ICAS- Geräte ICAS_D1...2 mit den genannten Funktionen in Verbindung mit der Steuerung durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ICAS_C derart angesteuert werden können, dass eine Überprüfung mittels Hochfrequenzsignalen, die von den ICAS- Geräten ausgesandt werden, möglich wird, können diese HF- Signale erfindungsgemäß auf vorteilhafte Weise für die Überprüfung eines Werkstücks genutzt werden .
Gemäß dem Aus führungsbeispiel des Systems sind aber zusätzlich eine erste Manipulationseinrichtung RIS 1 und eine zweite Manipulationseinrichtung RIS2 vorgesehen, die genauso wie die beiden Funksende-/ Funkempf angsgeräte ICAS_D1...2 mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ICAS_C, gemäß Beispiel über eine drahtgebundene Rückkopplungsverbindung BI , verbunden sind und gemeinsam mit den Funksende-/ Funkempf angsgeräten ICAS_D1...2 für die Überprüfung mittels von den Funksende-/ Funkempfangsgeräten ICAS_D1...2 ausgesandten Hochfrequenzsignalen (HF-Signale ) bzw . von den Funksende-/ Funkempf angsgeräten ICAS_D1...2 empfangenen durch das Werkstück manipulierten und von den Manipulationseinrichtungen reflektierten Teilen der Hochfrequenzsignale Zusammenwirken, indem sie vom Werkstück manipulierte Teile der HF-Signale , beispielsweise entsprechend der untersuchten Richtung zurückwerfen und/oder Störsignale derart manipulieren, dass die für die Untersuchung zurückgeworfenen Signalteile möglichst frei von Störungen sind . Ein RIS-Gerät RIS 1...2 kann also gemäß dem Aus führungsbeispiel so programmiert werden, dass es elektromagnetische Wellen in verschiedenen Winkeln reflektiert .
Zu erkennen ist ferner, dass die ICAS-Geräte ICAS_D1...2 auch mit der Steuerung der Fertigungsstation, gemäß Beispiel also der CNC-Steuerung CNC_C, verbunden sind, da gemäß Aus führungsbeispiel hierüber die empfangenen HF-Signale direkt und/oder derart vorverarbeitet werden, dass die Steuerung direkt den Daten zum Vergleich mit einem CAD/CAM-Modell des zu fertigenden Werkstücks zugeführt werden kann . Hierzu hat die CNS-Steuerung CNC_C Zugri f f auf eine Datenbasis CAD_M .
Entsprechend des Ergebnisses des Vergleichs kann, wenn Übereinstimmung noch gegeben ist , die Fertigung fortgesetzt werden, andernfalls ein Fehlerprozess erzeugt werden . Dieser kann darin bestehen, einen Alarm aus zulösen, der einen Bediener der Maschine darauf aufmerksam macht , dass eine Handlung erforderlich ist , und/oder die Fertigung zu unterbrechen ist . Es kann aber auch, sofern möglich, zu Korrekturversuchen beim gegenwärtigen Werkstück führen, beispielsweise , weil erlaubte Toleranzen noch einhaltbar sind oder im aktuellen Fertigungsstatus das Werkstück mit entsprechenden Anpassungen bei der Fertigung noch exakt nach CAD/CAM Vorlage produziert werden kann .
Dies wird auch von der angewandten Fertigungsmethode abhängen, die grundsätzlich alle der erfindungsgemäßen Untersuchungen zugänglich sind . Beispielsweise könnte es sich um einen 3D-Drucker, eine CNC-Fräse , einen Laser-Cutter und/oder eine CNC-Drehmaschine oder Ähnliches handeln .
Für die Steuerung dieser Korrektur, aber auch aller anderen Vorgänge der Fertigung wie die Antriebe von Maschinenteilen oder im Fertigungsraum PR verwendeten Werkzeuge , weist die CNC-Steuerung CNC_C die entsprechende Hardware und Software auf . Also beispielsweise Prozessoren, Schnittstellen und Mo- dule , welche gemäß einem Computerprogrammprodukt betrieben werden .
Die Nutzung der Funksende-/ Funkempfangsgeräte ICAS_D1...2 ist aber nicht allein auf die Untersuchung eingeschränkt . Das dargestellte Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems soll gemäß einem Aus führungsbeispiel des Verfahrens derart von der Steuereinrichtung ICAS_C gesteuert werden, dass die ICAS-Geräte ICAS_D1...2 alle ihre Funktionen bereitstellen und entsprechend der aktuellen Anforderung in einen oder mehrere ihrer Betriebsmodi versetzt werden . Grundsätzlich verfügen die ICAS-Geräte ICAS_D1...2 gemäß Beispiel über drei Betriebsmodi :
• Modus für die Kommunikation
• Modus zur Selbstlokalisierung
• Modus zur Sensorik, d . h . Radar oder Spektrographie .
In den Zeiten, in denen keine Überprüfung eines Werkstücks angefordert wird, werden die Funksende-/ Funkempf angsgeräte ICAS_D1...2 also beispielsweise zur Kommunikation, beispielsweise als Kommunikationsgateways des Systems , genutzt und/oder sie werden im Modus Sensorik und/oder Selbstlokali- sation genutzt , beispielsweise um die Bewegung eingesetzter Werkzeuge und/oder Roboterarme in real time zu verfolgen bzw . entsprechend der CNC-Programmierung zu steuern .
Und in Zeiten, wo eine Überprüfung angefragt wird, werden die Funksende-Funkempf angsgeräte ICAS_Dl...l für die Überwachung eingesetzt , wobei für die Überwachung ausschließlich ICAS- Geräte ICAS_D1...2 oder optional in Kombination mit einem oder mehreren RIS 1...2 betrieben werden, um das Werkstück während der Fertigung in Echtzeit zu überwachen .
In anderen Worten kann das dargestellte Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems und ein Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens auch wie folgt beschrieben werden : Ein erfindungsgemäßes System zur Überwachung der Fertigung eines CAD/CAM-Modell basierten Werkstücks kann gemäß Aus führungsbeispiel in einer CAD/CAM-basierten Fertigungsstation, z . B . einem 3D-Drucker, einem CNC-Router oder einem Lasercutter betrieben werden . Dieses kann einen in einem Gehäuse untergebrachen Fertigungsraum PR aufweisen . Auf einer oder mehreren Seiten des Gehäuses befinden sich ICAS-Geräte I- CAS_D1...2 , d . h . aktive Sender und Empfänger . Das Maschinengehäuse auf diesen Seiten besteht aus Material , das für HF- Signale transparent ist . Auf den anderen Seiten des Maschinengehäuses können als steuerbare elektromagnetische Spiegel RIS-Geräte RIS 1...2 montiert werden .
Eine erfindungsgemäße Controller-Einheit ICAS_C überwacht den Betrieb von IGAS- ICAS_D1...2 und RIS-Geräten RIS 1...2 und konfiguriert deren Parameter .
Eine für die Maschinensteuerung übliche Steuerungseinheit CNC_C steuert die Fertigungsstation und überwacht den Fertigungsprozess .
Der gemäß einem Aus führungsbeispiel des Verfahrens vorgesehene normale Betrieb umfasst die folgenden Schritte :
1 . Die ICAS-Geräte ICAS_D1...2 im System befinden sich im "Kommunikationsmodus" , wo sie als drahtlose Gateways verwendet werden .
2 . Zu einem bestimmten Zeitpunkt fordert die CNC- Steuerung CNC_C ein Echtzeitbild des Werkstücks und/oder die Echt Zeitposition des Arbeitskopfes an .
3 . Der ICAS- und RIS-Controller ICAS_C konfiguriert eines oder beide ICAS-Geräte ICAS_D1...2 , beispielsweise Frequenz , Wellenform & Beamforming des ausgesandten Signals und eines oder beide RIS-Geräte RIS 1...2 , beispielsweise den Reflexionswinkel für diese Aufgabe .
4 . Die Messung wird durchgeführt .
5. Anschließend konfiguriert der ICAS- und RIS-Controller ICAS_C eines oder beide ICAS-Geräte ICAS_D1...2 neu, so dass sie ihre Funktion als drahtloses Gateway wieder auf nehmen .
6. Die CNC-Steuerung CNC_C vergleicht nach Erhalt der angeforderten Echt Zeitaufnahme das erhaltene Echtzeitbild des Werkstücks mit dem Ref erenz-CAD-Modell CAD_M und löst im Falle einer Anomalie einen Alarm aus oder stoppt den Fertigungsprozess , bis ein menschlicher Bediener dies überprüfen kann .
Die Funksende-/ Funkempf angsgeräte ( ICAS-Geräte ) ICAS_D1...2 können dabei so angeordnet werden, dass sie j eweils entlang einer Achse eines kartesischen Koordinatensystems die Echtzeitaufnahme des Werkstücks voll ziehen . Also beispielsweise entlang der x-Achse , der y-Achse und mit Hil fe eines dritten ICAS-Gerätes sogar entlang einer z-Achse . In der Regel werden zwei Achsen j edoch ausreichen, um einen Vergleich mit dem CAD-/CAM-Modell CAD_M durchführen zu können .
In Figur 5 ist ein Beispiel der verfahrensgemäßen Durchführung einer Konfiguration zur Messung des Werkstücks entlang der x-Achse gemäß dem Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert .
Das zweite ICAS-Gerät ICAS_D2 dient dabei als Sender des HF- Signals und ist durch die Steuereinrichtung ICAS_C entsprechend konfiguriert . Sein Beamforming ist auf die erste Manipulationseinrichtung RIS 1 gerichtet . Die erste Manipulationseinrichtung RIS 1 ist derart konfiguriert , dass es das emittierte HF-Signal durch das Werkstück entlang seiner x-Achse reflektiert . Die Steuereinrichtung ICAS_C hat das erste ICAS- Gerät ICAS_D1 ferner derart konfiguriert , dass das Signal am ersten ICAS-Gerät ICAS_D1 empfangen wird . Die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 wird gemäß diesem Aus führungsbeispiel nicht verwendet , kann aber wie weiter unten gezeigt wird, gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens auf vorteilhafte Weise zugeschaltet werden . In Figur 6 ist ein Beispiel der verfahrensgemäßen Durchführung einer Konfiguration zur Messung des Werkstücks entlang der y-Achse gemäß dem Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert .
In diesem Beispiel wird das erste ICAS-Gerät ICAS_D1 durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ICAS_C derart konfiguriert , dass sie als Sender von HF-Signalen dient . Ferner ist es so konfiguriert , dass sein Beamforming auf die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 gerichtet ist . Die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 ist derart konfiguriert , dass das emittierte HF-Signal durch das Werkstück entlang seiner y- Achse reflektiert wird . Das reflektierte Signal wird am zweiten ICAS-Gerät ICAS_D2 empfangen, welches hierzu ebenfalls durch die Steuereinrichtung ICAS_C entsprechend konfiguriert und gesteuert wird . Die erste Manipulationseinrichtung RIS 1 wird nicht verwendet , kann aber wie weiter unten gezeigt wird, gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens auf vorteilhafte Weise zugeschaltet werden .
In Figur 7 ist eine der in Figur 5 genannten Weiterbildungsmöglichkeiten illustriert , bei der zusätzlich zu dem in der Figur 5 beschriebenen Prozess die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 vom IGAS- und RIS-Controller ICAS_C so konfiguriert wird, dass es Störungen DIS in Richtung eines elektromagnetischen Absorbers EA reflektiert .
Gemäß illustriertem Beispiel wird also die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 derart konfiguriert , dass Störsignale DIS , insbesondere interferierende Signalanteile des zur Überwachung des Werkstücks gesendeten und reflektierten HF- Signals , in Richtung des Absorbers abgelenkt werden . Der Absorber kann dabei eine physikalische Struktur sein, die geeignet ist , die Störsignale vollständig zu absorbieren . Beispielhaft ist hierzu eine Struktur gezeigt , wie sie in einem Schall absorbierenden Raum gegeben ist . In Figur 8 ist eine alternative Variante der in Figur 5 genannten Weiterbildungsmöglichkeiten illustriert , bei der zusätzlich zu der in der Figur 5 beschriebenen Verfahrensweise die zweite Manipulationseinrichtung RIS2 vom ICAS- und RIS- Controller ICAS_C so konfiguriert wird, dass sie das eingehende Störsignal DIS absorbiert .
Hierzu ist gemäß dieser alternativen Weiterbildung die Oberfläche der zweiten Manipulationseinrichtung RIS2 , also die veränderbare Metafläche selbst , durch die Steuereinrichtung ICAS_C für die Absorption konfiguriert worden . Dies kann beispielsweise durch Änderung der Phase des eingehenden Signals erzielt werden, die bewirkt , dass destruktive Interferenzen auf gehoben werden .
Gegenüber Lösungen des Standes der Technik werden durch die Verwendung von HF-basierten Signalen zur Überwachung des Werkstücks folgende Vorteile und weitere Einzelheiten der Weiterbildungen of fenbar .
ICAS-Geräte ICAS_D1...2 , also Kommunikationsgeräte der sechsten Mobil funkgeneration oder Vergleichbaren, können derart geschaltet werden, dass sie für die Werkstücküberwachung verwendet werden, wobei das ICAS-Gerät ICAS_D1...2 weiterhin bei Bedarf für die drahtlose Kommunikation neu konfiguriert werden kann . Je nach Trägerfrequenz können erfindungsgemäß auf vorteilhafte Weise HF-Signale bestimmte Materialien durchdringen, wodurch auch beobachtet werden kann, was auf der Innenseite des Werkstücks passiert - ähnlich wie bei Flughafen-Sicherheitsscannern .
Die Erfindung hil ft auch in S zenarien in denen starke Stöße und Vibrationen an der Maschine oder schlechte Fixierungen und/oder das Verrutschen minderwertiger Riemen dazu führen, dass sich der Werkzeugkopf aus der Ausrichtung bewegt . Ohne Erfindung würde das CNC- System davon ausgehen, dass sich der Werkzeugkopf in der falschen Position befindet , und würde die falschen Befehle senden, die das Werkstück ruinieren können . Das erfindungsgemäße ICAS-Gerät ICAS_D1...2 verhindert dies , weil es erfindungsgemäß neben der Werkstücküberprüfung zusätzlich verwendet werden kann, um periodisch die reale Position des Werkzeugkopfes zu ermitteln und dadurch die CNC-Befehle , die an die Maschine gesendet werden, zu korrigieren .
Die Erfindung bietet darüber hinaus sogar die Möglichkeit , die Position des Werkzeugkopfes mit Hil fe eines der ICAS-Geräte ICAS_D1...2 derart zu kalibrieren, dass sie es ermöglichen, einen 3D-Drucker auf einem fahrerlosen Transport fahrzeug ( FTS ) zu montieren und während der Fahrt zu drucken, da Versätze aufgrund von Vibrationen durch die Fahrt neu kalibriert werden könnten . Werden gemäß Weiterbildung der Erfindung Manipulationseinrichtungen RIS 1...2 verwendet und nicht nur ausschließliche Funksende-/ Funkempf angsgeräte ICAS_D1...2 , und sind diese Manipulationsgeräte RIS 1...2 beispielsweise am Gehäuse einer CNC-Fertigungsstation befestigt , hat es den Vorteil , dass die Anzahl aktiver Sender und Empfänger von HF-Signalen auf ein Minimum von entweder einem Sender und einem Empfänger im Simplex- Betrieb oder einem Funksende-/ Funkempf angsgerät im Vollduplex-Betrieb reduziert wird .
Ferner haben Manipulationseinrichtungen RIS 1...2 den Vorteil eines geringeren Energieverbrauchs , einer geringeren Wärmeableitung und eines komfortableren Formfaktors . Dadurch kann ein Kommunikationssystem insgesamt weniger Energie verbrauchen und mehr Verbindungen pro Bereich unterstützen .
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen beschränkt . Vielmehr sind alle unter den Schutzbereich der Ansprüche fallenden Weiterbildungen und Kombinationen von einzelnen, mehreren oder allen anspruchsgemäßen Merkmalen gemäß den Ansprüchen umfasst . Soweit oben Ausdrücke verwendet wurden, die ein grammatikalisches Geschlecht und/oder andere zur Unterscheidung von Menschen geeignete Merkmale zeigen, impli zieren oder als solche wahrgenommen werden können, gilt , dass diese Ausdrücke nicht trennend, sondern inklusiv verwendet wurden, d . h . dass alle
Menschen - unabhängig von gegebenen, selbst angenommenen oder vermuteten individuellen Merkmalen - als gleichwertig betrachtet werden .

Claims

Patentansprüche
1 . Einrichtung zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM- basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät , das derart ausgestaltet ist , dass es mit zumindest einer zeitlich zumindest temporär zur Kommunikation, auf Funksende-/ Funkempfang von elektromagnetischen Wellen basierenden Lokalisation und/oder Sensorik betreibbaren, gemäß zumindest einem Funkkommunikationsstandard drahtlos ausgestalteten, ersten Schnittstelle ausgestaltet ist , dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung eine zweite Schnittstelle aufweist , über welche mindestens ein Steuersignal an die Funksende-/ Funkempf angsgeräte derart übermittelt werden kann, dass das erste Funksende-/ Funk- empf angsgerät durch Empfang und/oder Interpretation des Steuersignals zumindest zu einer zeitlich zumindest temporären Bereitstellung und/oder Abschaltung von zumindest Teile der Kommunikation, Lokalisation und/oder der Sensorik bereitstellenden ersten Schnittstelle derart konfigurierbar ausgestaltet ist , dass sie wahlweise zumindest zeitweise zur Kommunikation, Lokalisation und/oder Sensorik derart betrieben wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funkempfangsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere unterbrochen, wird .
2 . Steuereinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung über zumindest eine dritte , insbesondere durch die zweite Schnittstelle realisierte , Schnittstelle mit zumindest einer, insbesondere als so genannte „Intelligent Surface" ausgestalteten, Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen mit zumindest einer durch Steuersignale veränderbaren Reflexionseigenschaft der Oberfläche funktional verbindbar ausgestaltet ist , dass sie auf Basis von über die erste Schnittstelle , zweite Schnittstelle und/oder dritte Schnittstelle ausgetauschten Daten die Reflexionseigenschaften der Reflexionsoberfläche , beispielsweise den Reflexionswinkel der Reflexionseinrichtung zumindest zeitweise , ändern kann .
3 . Steuereinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung von über die erste Schnittstelle , zweite Schnittstelle und/oder dritte Schnittstelle ausgetauschten Daten die zumindest eine Eigenschaft , beispielsweise Frequenz , Wellenform und/oder Abstrahlcharakteristik, zu sendender elektromagnetischer Wellen auf die aktuellen Reflexionseigenschaften der Reflexionseinrichtung abgestimmt zumindest zeitweise ändern kann .
4 . Steuereinrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung über die zweite Schnittstelle mit einem zweiten Funksende-/ Funkempfangsgerät derart verbunden ist , dass durch zumindest ein Steuersignal das zweite Funksende-/ Funkemp- fangsgerät derart gesteuert wird, dass es zumindest zeitweise als Sensor elektromagnetische Wellen, insbesondere zumindest eine Eigenschaft hiervon abgestimmt auf die vom ersten Funksende-/ Funkempfangsgerät gesendeten elektromagnetischen Wellen und/oder die Ausrichtung der Reflexionseinrichtung, erfasst .
5 . Funksende-/ Funkempfangsgerät , eingerichtet zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM- basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, das derart ausgestaltet ist , dass es mit zumindest einer zeitlich zumindest temporär zur Kommunikation, auf Funksende-/ Funkempf ang von elektromagnetischen Wellen basierenden Lokalisation und/oder Sensorik betreibbaren, gemäß zumindest einem Funkkommunikationsstandard drahtlos ausgestalteten, ersten Schnittstelle ausgestaltet ist , dadurch gekennzeichnet , dass es eine der zweiten Schnittstelle der Steuereinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche entsprechende Schnittstelle aufweist , wobei das erste Funksende-/ Funkempf angsgerät derart ausgestaltet und die der zweiten Schnittstelle entsprechende Schnittstelle derart funktional verbindbar und betreibbar ist , dass durch Empfang und/oder Interpretation eines der Steuersignale über die der zweiten Schnittstelle zu einer zeitlich zumindest temporären Bereitstellung und/oder Abschaltung von zumindest Teile der Kommunikation, Lokalisation und/oder zumindest Teile der Sensorik bereitstellenden ersten Schnittstelle derart konfigurierbar ausgestaltet ist , dass sie wahlweise zumindest zeitweise zur Kommunikation, Lokalisation und/oder Sensorik derart betrieben wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des erten Funksende-/ Funkempfangsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere unterbrochen, wird .
6 . Einrichtung zur Manipulation von an zumindest einer Oberfläche der Einrichtung auf tref f enden elektromagnetischen Wellen mit zumindest einer durch Steuersignale veränderbaren Reflexionseigenschaft der Oberfläche , dadurch gekennzeichnet , dass es über eine dritte , insbesondere als zweite Schnittstelle realisierte , Schnittstelle mit einer Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 funktional verbindbar und steuerbar ist .
7 . Manipulationseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Verbindung über die dritte Schnittstelle derart ausgestaltet ist , dass durch das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert wird, dass eingehende elektromagnetische Wellen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von einer Erfassung ausgeschlossen werden .
8 . Manipulationseinrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Verbindung über die dritte Schnittstelle derart ausgestaltet ist , dass durch das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert wird, dass die eingehenden elektromagnetischen
Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden .
9 . System zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM- basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende- / Funkempfangsgerät , gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 , und zumindest ein Funksende-/ Funkempf angsgerät gemäß dem Anspruch 5 .
10 . System nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch zumindest eine , insbesondere am Rand eines Fertigungsraums des Fertigungsprozesses , platzierte Manipulationseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
8 .
11 . System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung mit einem weiteren ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät über die zweite Schnittstelle verbunden ist und ein Paar aus dem erste Funksende-/ Funkempf angsgerät und dem Manipulationsgerät derart angeordnet und ausgestaltet ist , dass alle durch die Steuereinrichtung über zumindest ein Steuersignal derart steuerbar sind, dass durch das erste Funksende-/ Funkempf angsgerät zumindest zeitweise elektromagnetische Wellen entlang einer x-Koordinate des aktuell produzierten Werkstücks sendbar sind, zumindest teilweise durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen von der Manipulationseinrichtung derart reflektierbar sind, dass durch das weitere erste Funksende-/ Funkempf angsgerät die reflektierten elektromagnetischen Wellen erfassbar und diese einer Auswertung zuführbar sind .
12 . System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung mit einem weiteren ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät über die zweite Schnittstelle verbunden ist und ein Paar aus dem ersten Funksende-/ Funkempf angsgerät und dem Manipulationsgerät derart angeordnet und ausgestaltet ist , dass alle durch die Steuereinrichtung über zumindest ein Steuersignal derart steuerbar sind, dass durch das erste Funksende-/ Funkempfangsgerät zumindest zeitweise elektromagnetische Wellen entlang einer y-Koordinate des aktuell produzierten Werkstücks sendbar sind, und zumindest teilweise durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen von der Manipulationseinrichtung derart reflektierbar sind, dass durch das weitere erste Funksende-/ Funkempf angsgerät die reflektierten elektromagnetischen Wellen erfassbar und diese einer Auswertung zuführbar sind .
13 . System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eine weitere Manipulationsvorrichtung derart angeordnet und ausgestaltet und mit der Steuereinrichtung derart verbunden ist , dass es durch zumindest ein Steuersignal zumindest eine Reflexionseigenschaft seiner Oberfläche zumindest zeitweise derart ändert , dass durch die elektromagnetischen Wellen entstehende störende Reflexionen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von der Erfassung ausschließbar sind .
14 . System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass das Steuersignal die Reflexionseigenschaft derart verändert , dass die eingehenden elektromagnetischen Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden .
15 . Verfahren zur Steuerung von zumindest einem in ein zur Interaktion mit zumindest einem maschinellen CAD/CAM- basierten Fertigungsprozess , beispielsweise in einem industriellen Umfeld, bildbares System integrierbaren ersten Funksende- / Funkempfangsgerät , gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und zumindest einem Funksende-/ Funkempfangsgerät gemäß dem Anspruch 6 , die derart funktional verbunden und betrieben werden, dass die Steuereinrichtung zumindest Teile der Funktionen des Funksende-/ Funkempf angsgeräts über die zweite Schnittstelle steuert , wobei die Steuerung derart erfolgt , dass die Integration, insbesondere der maschinelle Fertigungsprozess , zumindest unter Nutzung des Kommunikations- , totalisations- und/oder Sensorikbetriebs des Funksende-/ Funkempf angsgeräts zumindest zeitweise durchgeführt wird, dass der maschinelle CAD/CAM-basierte Fertigungsprozess unter Zugrei fen auf zumindest die durch den Betrieb des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes und direkt und/oder vermittelt durch die Steuereinrichtung mit einer Fertigungsprozesssteuereinrichtung einer Fertigungsmaschine , ausgetauschten Daten derart durchgeführt wird, dass ein durch die Fertigungsmaschine aktuell produziertes Werkstück basierend auf zumindest einer der Funktionen des ersten Funksende-/ Funkempf angsgerätes zu zumindest einem Zeitpunkt auf korrekte Aus formung des Werkstücks überprüfbar ist und der Fertigungsprozess in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses manipuliert , insbesondere zumindest zeitweise unterbrochen, wird .
16 . Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung mindestens ein Paar aus einem ersten Funksende-/ Funk- empf angsgerät und einer Manipulationseinrichtung derart steuert , dass das erste Funksende-/ Funkempfangsgerät elektromagnetische Wellen entlang einer Achse eines kartesischen Koordinatensystems derart sendet , dass durch das Werkstück manipulierte Teile der elektromagnetischen Wellen auf die Oberfläche der Manipulationseinrichtung tref fen und derart reflektiert werden, dass die reflektierten Teile durch ein weiteres erstes Funksende-/ Funkempfangsgerät erfasst werden, wobei die erfassten Signale der Überprüfung zugrunde gelegt werden .
17 . Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung zumindest eine weitere Manipulationseinrichtung derart steuert , dass zumindest eine Reflexionseigenschaft ihrer Oberfläche derart manipuliert wird, dass durch die elektromagnetischen Wellen entstehende störende Reflexionen, insbesondere durch Reflexion in Richtung einer Absorptionseinrichtung, von der Erfassung ausgeschlossen werden .
18 . Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die zumindest eine Reflexionseigenschaft ihrer Oberfläche derart manipuliert wird, dass die eingehenden elektromagnetischen Wellen durch die Oberfläche absorbiert werden .
19 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Verf ährens ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die elektromagnetischen Wellen als Wellen im HF Bereich erzeugt und ausgesandt werden .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3021419B1 (de) 2014-11-11 2020-06-03 Alcatel Lucent Reflektorvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Reflektorvorrichtung
US10547116B2 (en) 2017-08-01 2020-01-28 University Of Cyprus Wireless communication paradigm: realizing programmable wireless environments through software-controlled metasurfaces
WO2021071995A1 (en) * 2019-10-07 2021-04-15 Boston Polarimetrics, Inc. Systems and methods for surface normals sensing with polarization
US20230413179A1 (en) 2020-11-19 2023-12-21 Vega Grieshaber Kg Field device, expansion module and method for operation
DE102021105237B3 (de) 2021-03-04 2021-12-09 Leica Microsystems Cms Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von Funktionalitäten

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