WO2018077347A1 - Method for configuring and starting up a linear unit - Google Patents

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WO2018077347A1
WO2018077347A1 PCT/DE2017/100911 DE2017100911W WO2018077347A1 WO 2018077347 A1 WO2018077347 A1 WO 2018077347A1 DE 2017100911 W DE2017100911 W DE 2017100911W WO 2018077347 A1 WO2018077347 A1 WO 2018077347A1
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linear unit
parameters
transport
group
device components
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PCT/DE2017/100911
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Wolfgang Klaus Rixen
Gerrit Peter Pies
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Wolfgang Klaus Rixen
Gerrit Peter Pies
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    • G—PHYSICS
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    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the present application relates to a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components.
  • Linear units are used in many areas of science and technology. In most cases, they are composed of at least one metal profile, a transport carriage guided and driven along the metal profile, an engine and a transmission. Particularly suitable are made of aluminum metal profiles. Such linear units are controlled or regulated via electronic control and regulating devices or control and regulation programs. Linear units do not necessarily have to be operated by motor, for example by servomotors. Also hydraulic drives come into consideration and require appropriate control and regulating devices.
  • linear units Users of such linear units often lack sufficient technical expertise to be able to tailor the component components of the linear units to optimum technical problem solving, for example when ordering such a system from the manufacturer.
  • the user is usually interested in the solution of the primary technical problem, such as a transport task to be solved with a linear unit, but is not necessarily familiar with the device-specific details of motors, gearboxes or other components typical of linear units. So it may well happen that the user does not get to a really optimized for his specific application linear unit by putting together such a linear unit, for example by means of a catalog or online store. Even for a person skilled in the art, such a selection can be associated with difficulties. Because the device-specific details are often dependent on the manufacturer, the component size or constructive variations.
  • the user or customer specifies the system to be configured or the task to be solved by the system.
  • the configurator which may be, for example, a software interface, a program or an online shop.
  • the configurator creates one for the Users or the customer optimized system solution and compiles the required hardware components of the system accordingly.
  • device-specific parameters are optimized with regard to the problem to be solved.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components, with which a combination of optimally suitable device components can be achieved from the specifications of the user or customer and with additional practical use Commissioning of the linear unit and in the actual operating situation.
  • this involves a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components, with input means for inputting technical transport and boundary conditions, at least one data processing device having at least one database associated with the input means signal and / or data technology Device units for linear units and at least one computer program having, and with a control program for controlling the linear unit, comprising the following steps: a) specification of the linear unit related transport and boundary conditions by input by means of input; b) transmitting the specifications after step a) to the data processing device; c) using the data processing device and its computer program and database, determining a specification from device components and device-specific parameters which fulfills the transport and boundary conditions specified in step a); d) creating a parameter file with the specifications determined in step c); e) then, using the parameter file created after step d), execute the control program as follows: calibrate optimal control and regulation parameters by an iteratively and algorithmically controlled, repeated and varied transport movement of the linear unit
  • the inventive method facilitates the design of the linear unit with respect to the concrete technical problem to be solved for the user or customer and taking into account the concretely setting boundary conditions.
  • the device components of the linear unit are put together optimally with regard to the best solution of the technical task of the user or customer.
  • the device components of the linear unit comprise at least one metal profile, a longitudinally guided on the metal profile transport carriage, a motor and optionally a transmission.
  • the device components of the linear unit are of course not limited to this list. In addition to the mentioned include the linear units z. As well as device components such as couplings or roller guides and other components.
  • Important components may include, for example, electrical control elements, sensor units for detecting physical parameters or data memories, e.g. in the form of computer chips.
  • the device components are partly characterized by complex device parameters and / or specifications. Even for a person skilled in the art, it is difficult to fully understand the technical details and special properties of individual components, and to weight them in terms of the intended benefit.
  • the method initially performs a configuration, namely an optimal combination of device components.
  • the configuration is only an intermediate result. This will be considered later in the practical commissioning of the linear unit and correlated with the actual operating situation.
  • the user, customer or specialist first specifies technical transport and boundary conditions for the linear unit to be configured and / or for his concrete technical problem by means of input means.
  • Such input means may be of any kind, for example stationary or portable computers, smartphones or an accessible and operable via such devices on the Internet Online shop or online catalog of a manufacturer.
  • Such transport and boundary conditions can be specifically selected in relation to the respective device components or in the form of a simplified overall system. It is conceivable to design this selection either in a lay or expert mode. Thus, more information about the technical problem to be solved or the desired device-technical parameters can be made via an expert mode.
  • the transport and boundary conditions can be entered by selecting preselected parameters or by entering the parameters independently. A parameter input via a drag-and-drop system is also conceivable.
  • the information or inputs of the user or customer are forwarded by the input means to a data processing device linked to the input means in terms of signal and / or data.
  • a data processing device linked to the input means in terms of signal and / or data.
  • This can be done in such a way that the online shop or online catalog is linked directly to the data processing device, for example, that it is operated from this data processing device, or that the inputs made in the online shop or online catalog via conventional data and / or or Internet connections are forwarded to the data processing device.
  • This can be done in the form of a continuous or a periodic or an aperiodic data transmission.
  • further or alternative signal or data linkages between the input means and the data processing device may be provided.
  • the input means may be a portable terminal like a tablet computer when the data processing device is in a warehouse or shop.
  • the data processing device preferably has at least one database with device components for linear units and at least one computer program.
  • the database may contain all datasheets, tables or other data about the device components of the linear unit.
  • environmental conditions such as temperature, contamination, air pressure or other parameters can also be stored on or in the database.
  • information about spatial installation positions, such as installation angle, inclination or the position of the Device components or the linear unit can be included there.
  • variables or formulas can be stored or stored in the database.
  • the database can be updated at regular intervals. If necessary, further parameters can be calculated with the aid of the variables or formulas. The calculation of such further parameters is carried out via the computer program located on the data processing device. Also, a combinatorial optimization or configuration of the specification fulfilling the given transport and boundary conditions from device components and device-technical parameters is accomplished via the computer program. Thus, suitable combinations of the linear unit forming device components are determined, and displayed to the customer or user. He can then select from the proposal or proposals, enter further information and / or confirm the proposal and thus order the linear unit. The technical parameters, specifications or data of the optimized or selected by the customer linear unit are stored on a parameter file, which is provided to the customer. After receiving the optional pre-assembled linear unit, it is commissioned or initially calibrated using a control program.
  • control program accesses the parameter file, which contains detailed information about the actual linear unit.
  • control and regulation parameters are optimized by an iteratively and algorithmically controlled, repeated and thereby varied transport movement of the linear unit with simultaneous recording of the motor movement and the transport path.
  • physical and / or mechanical sensors are arranged on or in the linear unit.
  • the sensors can interact with the control program and pass on measured parameters.
  • the transport movement is preferably the movement of a transport carriage on the linear unit. It is advantageous if the linear unit is practically calibrated and the calibration results are set in relation to the initial specifications of the user or customer, namely via the parameter file.
  • Practical calibration means the optimization of processes eg. Eg the precision of the transport movement by iterative repetition of the process (eg repeated movement of the transport carriage) together with measurement of a process parameter and subsequent adaptation of process parameters. The goal is to track a desired setpoint (eg for precision) as much as possible to get close. The process of calibration is repeated until the desired setpoint or range is reached.
  • the optimized control and regulation parameters are implemented or programmed into the control program of the linear unit.
  • the option of controlling and regulating parameters are therefore available to the user of the linear unit when using or operating the linear unit, or the operation is based thereon.
  • the user or customer need not have technical expertise to reliably commission the linear unit. He is supported by the order to commissioning by the inventive method.
  • the linear unit can be designed as integrable in higher-level systems, for example in automated machinery.
  • the linear units can be used for transportation in production and / or machinery.
  • components, goods or other objects can be transported along predetermined distances and / or positioned by means of such linear units.
  • the control program can interact with or be implemented in higher-level systems.
  • such linear units can be used for the delivery of tools, sensors or other devices. Any other application areas are conceivable.
  • the transport and boundary conditions are one or more parameters selected from the group: stroke, transport speed, transport acceleration, load, force, service life, load cycles, ambient conditions, spatial arrangement. This list is not exhaustive and is not limited to the mentioned parameters.
  • the transport and boundary conditions are entered by the user via the input means. In addition to the above-mentioned parameters, these details can also affect other parameters. Also, simplifying parameters can be queried.
  • the entered transport and boundary conditions can be converted into more complex parameters. It is also possible for the customer to define complex parameters as transport and boundary conditions via an expert mode. The advantage of entering only a few simple transport and boundary conditions is that the user or customer does not require a detailed technical understanding in order to transfer his requirements or technical problem-solving solution to the manufacturer.
  • the database contains data on specifications and / or device information of the device components of the linear unit.
  • the information on all device components of the linear unit to be configured is contained in the database, or can be calculated or determined by means of the transport and boundary conditions entered by the user or customer, for example via formulas or an algorithm.
  • the device-related parameters are specified and / or calculated and refer to a movement profile of the transport carriage, to characteristics of the linear unit, a roller guide, a clutch, the transmission or the engine.
  • parameters of other component components can be specified and / or calculated.
  • parameters for all components of a linear unit can be specified and / or calculated.
  • the device parameters may include other parameters indirectly related to the device parameters, such as extrapolated wear values.
  • the movement profile can be composed of one or more parameters from the group: jerk, acceleration, speed, travel, time, transport mass, center of gravity, forces and force application points.
  • This list is not limited to the mentioned parameters. This takes into account not only hardware-related parameters but also parameters relating to the transport process. This is important to ensure a reliable use during a later operation, which meets the customer's requirements for the transport process.
  • characteristic values of the linear units are one or more parameters from the group: accuracy, maximum stroke length, moment of inertia, frictional force, levers, distances, spans, resulting forces and moments, tensile strength, strength of the drive medium.
  • accuracy is not limited to the mentioned parameters.
  • moment of inertia is not limited to the mentioned parameters.
  • characteristic values of the roller guide allows characteristic values of the roller guide to be taken into account.
  • characteristics of the roller guide are one or more parameters from the group: moment of inertia, dynamic load rating, static load rating, statistical lifetime, safety. This list is not limited to the mentioned parameters.
  • characteristic values of the coupling are considered according to the invention when determining the best possible device component composition.
  • the characteristic values of the coupling are one or more parameters from the group: moment of inertia, maximum torque. This list is not limited to the mentioned parameters.
  • characteristic values of the gearbox are taken into account. These can be one or more parameters from the group: moment of inertia, thermal speed, maximum speed, maximum torque. This list is not limited to the mentioned parameters.
  • characteristic values of the engine are also taken into account in the optimization of the combination of device components and device-technical parameters which fulfills the transport and boundary conditions.
  • the characteristic values of the motor can be one or more parameters from the group: moment of inertia, maximum speed, maximum torque, torque / speed characteristic, copper losses, iron losses, maximum power loss inertia ratio. This list is not limited to the mentioned parameters.
  • the input means can be stationary or portable computers and / or web pages, for example online shops, via which a configuration interface can be accessed.
  • online shops and / or online catalogs can themselves be input means.
  • the stationary or portable computers serve as access means to the input means, here the online shop.
  • input means may be computer-retrievable programs, such as configuration software. The input means transmit the inputs of the customer or user to a data processing device.
  • the signaling and / or data link between the input means and the data processing device is selected from the group: WLAN, Bluetooth, infrared, USB cable, as well as GSM, UMTS, GPRS, HSCSD, LTE and 4G transmission protocols or any other wireless and / or wired Data transmission paths.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • step f At least one test and / or reference travel of the transport carriage of the linear unit is carried out subsequently to step f). This checks whether the calibration process has been successful and that the entered transport and boundary conditions are met. This process is used to control the system and includes the measurement of at least one physical and / or mechanical process parameter, including its comparison with setpoint values or desired ranges.
  • control program for the execution of steps e) to f) of the method and for the execution of test and / or operating programs is designed.
  • control and operation of the linear unit via the control program or the control software is possible.
  • the control of the linear unit may include the measurement of process parameters.
  • control program is programmable. This allows technically savvy users to vary and adjust the control program according to their needs.
  • Fig. 1 a process scheme of the inventive method concerning the
  • FIG. 2 a process diagram of the method according to the invention concerning the
  • the procedure of the method is not limited to the example described below.
  • the procedure is essentially composed of two separate but linked sub-procedures.
  • the sub-procedures are carried out one after the other.
  • the first partial method essentially corresponds to the method diagram according to FIG. 1
  • the second partial method essentially corresponds to the method diagram according to FIG. 2.
  • a user or customer is initially responsible for a technical problem or a transport task, which he would like to solve with a linear unit.
  • a linear unit optimized for his concrete transport task, consisting of device components as well as a control system.
  • the transport and boundary conditions underlying the concrete transport task flow into the configuration and also into the practical commissioning of the linear unit.
  • Such transport and boundary conditions may be, for example, the following parameters: travel, transport speed, transport acceleration, load, force, life, load cycles, environmental conditions or the spatial arrangement. Any other parameters can be transport and boundary conditions.
  • the spatial arrangement of the linear unit the customer can define whether the linear unit is to be arranged horizontally, vertically or inclined.
  • the spatial arrangement may relate to the arrangement of the transport carriage on the metal profile.
  • the carriage can be arranged, for example, top, bottom, left or right on the metal profile.
  • a user or a customer who wants to assemble a required for a specific technical task linear unit via suitable input means technical transport and boundary conditions for the technical task or device requirements of the device components of the linear unit to be solved.
  • Suitable input means may be, for example, stationary and / or portable computers. About such computers can be accessed via the Internet online shops and / or online catalogs of manufacturers of linear units. About such an online shop and / or online catalog, the required technical transport and boundary conditions can be entered or specified. It can also be provided that the customer or user selects the required transport and boundary conditions from preselected parameters, or independently enters such parameters in suitable fields. Also, a drag-and-drop selection is conceivable.
  • the input means are signal and / or data technology linked to a data processing device 22 having at least one database 24 with device components for linear units and at least one computer program.
  • a data processing device 22 having at least one database 24 with device components for linear units and at least one computer program.
  • the data input or predetermined via the input means are transmitted to the data processing device 22 with the database 24 and the computer program 26.
  • the data processing device 22 whose database 24 and computer program 26 determine a specification from device components and device-specific parameters which fulfills the given transport and boundary conditions.
  • the device-related parameters can affect all device components of the linear unit. To name but a few examples, they can refer to specific components such as the engine, the transmission, the clutch, the roller guide, the metal profile or the transport carriage.
  • the parameters may also relate to the movement profile of the transport carriage or other characteristic values of the linear unit. This can be accomplished, for example, via a combinatorial and / or algorithmic method. It is crucial to find the optimal solution for the customer or user.
  • a parameter file 32 is created via the data processing device 22 with the aid of the database 24 and the computer program 26.
  • this parameter file 32 all specifications of the device components or the device parameters are included, d. H. saved. Additional information may also be stored and / or stored on or in the parameter file 32.
  • the creation of the parameter file 32 corresponds to method step 3 of FIG. 1. It should be noted here that the data processing device 22 is involved with the database 24 and the computer program 26 in the method steps 2 and 3 according to FIG.
  • the algorithmic or combinatorial optimization of the specification of the user or customer fulfilling specification of device components and device parameters is performed by the computer program 26.
  • This computer program 26 can be independent software or else a programming code implemented in another software.
  • the linear unit is assembled by the manufacturer in such a way that it takes into account the configuration results based on the specifications of the customer according to step 2 according to FIG. After the assembly and / or the pre-assembly of the linear unit, this is together with the parameter file 32 to the customer delivered.
  • the parameter file 32 can be transmitted, for example, on a data carrier or sent to the customer for data purposes, for example by e-mail.
  • the parameter file 32 contains all the specifications and technical parameters and / or characteristics of the linear unit, the motor, the clutch, the gearbox, the roller guide or all other components of the linear unit.
  • the parameter file 32 may be stored together with a control program 30 on a disk.
  • the control program 30 is required for the commissioning or calibration, the operation and test routines of the method or the linear unit according to the invention. Consequently, the control program 30 includes partial programs, for example, an operating program 34, a test program 36 and a program for commissioning or calibration.
  • the linear unit is first put into operation and at the same time calibrated. This is shown schematically in FIG. 2.
  • control and regulation parameters are optimal in the case of a varied transport movement of the linear unit, for example by varied displacement of a transport carriage guided and driven on the linear unit.
  • the motor movement and the transport path is recorded simultaneously during the varied transport movement.
  • suitable sensors or data acquisition means can be provided on the linear unit.
  • steps of the method are thus a kind of self-learning process of the control and regulating device of the linear unit.
  • this self-learning process is based on the measurement and evaluation of a shock response.
  • the answer ie the recorded transport movement or motor movement, as well as the transport path, is evaluated as a consequence of an executed movement. Force or torque measurements are not required.
  • the optimal control and regulation parameters are then implemented or programmed into the control program 30. This step is done automatically.
  • the calibration with the control program 30 determines the optimal control and regulation parameters with the aid of the parameter file 32 created in the first partial method.
  • This parameter file 32 serves to incorporate the transport and boundary conditions originally specified by the user or customer into the calibration process. This serves to orient the optimization as close as possible to the requirements or wishes of the customer.
  • the aforementioned self-learning process may alternatively be referred to as a learning journey.
  • the motor movement and the transport path during the transport movement of the linear unit is recorded. It may also be optionally provided to determine the effective transport path by suitable measuring devices. This can be determined from the data already recorded, or it can be measured using additional sensors located on the linear unit. After optimization, the optimized control and regulation parameters are automatically implemented or programmed into the control program 30.
  • test program 36 is executed, whereby at least one test and reference run is carried out. This serves to control the calibration results and to ensure the best possible power reliability of the linear unit.
  • an operating program 34 can be executed which is used for the usual operation of the linear unit.
  • the control program 30 can be combined with external programs, for example programs of external machines in which the linear unit is implemented.
  • the control program 30 is also programmable in a kind of expert mode. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

The aim of the invention is to provide a method for configuring and starting up a driven linear unit assembled from device components, which method develops an optimal assembly of device components from the specifications first configured by the user or customer, takes said result into account in the practical start-up of the linear unit, and correlates said result with the operating situation that is actually present. This aim is achieved by a method having the features according to claim 1.

Description

Verfahren zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer Lineareinheit Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer angetriebenen, aus Gerätekomponenten zusammengesetzten Lineareinheit.  The present application relates to a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components.
Lineareinheiten kommen in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technik zum Einsatz. Zumeist setzen sie sich aus zumindest einem Metallprofil, einem längs des Metallprofils geführten und angetriebenen Transportschlitten, einem Motor und einem Getriebe zusammen. Insbesondere geeignet sind aus Aluminium gefertigte Metallprofile. Solche Lineareinheiten werden über elektronische Steuer- und Regelungseinrichtungen bzw. Steuer- und Regelungsprogramme gesteuert respektive geregelt. Lineareinheiten müssen nicht zwingend motorisch, etwa servomotorisch betrieben werden. Auch hydraulische Antriebe kommen in Betracht und bedingen entsprechende Steuer- und Regelungseinrichtungen. Linear units are used in many areas of science and technology. In most cases, they are composed of at least one metal profile, a transport carriage guided and driven along the metal profile, an engine and a transmission. Particularly suitable are made of aluminum metal profiles. Such linear units are controlled or regulated via electronic control and regulating devices or control and regulation programs. Linear units do not necessarily have to be operated by motor, for example by servomotors. Also hydraulic drives come into consideration and require appropriate control and regulating devices.
Anwendern solcher Lineareinheiten fehlt es häufig an ausreichender technischer Expertise, um die Bauteilkomponenten der Lineareinheiten maßgeschneidert unter Maßgabe einer optimalen technischen Problemlösung kombinieren zu können, etwa bei der Bestellung eines solchen Systems beim Hersteller. Der Anwender ist in der Regel an der Lösung der primären technischen Aufgabenstellung interessiert, etwa einer mit einer Lineareinheit zu lösenden Transportaufgabe, ist aber nicht unbedingt mit den gerätespezifischen Details von Motoren, Getrieben oder anderen für Lineareinheiten typischen Bauteilen vertraut. So kann es durchaus vorkommen, dass der Anwender durch Zusammenstellen einer solchen Lineareinheit, beispielsweise mittels eines Katalogs oder Online-Shops, nicht zu einer für seine konkrete Anwendung wirklich optimierten Lineareinheit gelangt. Auch für einen Fachmann kann eine solche Auswahl mit Schwierigkeiten verbunden sein. Denn die gerätespezifischen Details sind oft abhängig vom Hersteller, der Bauteilgröße oder konstruktiven Variationen. Users of such linear units often lack sufficient technical expertise to be able to tailor the component components of the linear units to optimum technical problem solving, for example when ordering such a system from the manufacturer. The user is usually interested in the solution of the primary technical problem, such as a transport task to be solved with a linear unit, but is not necessarily familiar with the device-specific details of motors, gearboxes or other components typical of linear units. So it may well happen that the user does not get to a really optimized for his specific application linear unit by putting together such a linear unit, for example by means of a catalog or online store. Even for a person skilled in the art, such a selection can be associated with difficulties. Because the device-specific details are often dependent on the manufacturer, the component size or constructive variations.
Es ist bekannt, technische Systeme mit Hilfe sogenannter Konfigurationstools zusammenzustellen. Dabei macht der Anwender oder Kunde Vorgaben zu dem zu konfigurierenden System beziehungsweise zu der mit dem System zu lösenden Aufgabe. Diese werden in den Konfigurator, der beispielsweise eine Software-Oberfläche, ein Programm oder ein Online-Shop sein kann, eingegeben. Der Konfigurator erstellt eine für den Anwender bzw. den Kunden optimierte Systemlösung und stellt die benötigten Hardwarekomponenten des Systems entsprechend zusammen. Insbesondere werden dabei gerätespezifische Parameter hinsichtlich der zu lösenden Problemstellung optimiert. Zwar stellen solche Konfiguratoren die für den Anwender oder Kunden theoretisch beste Kombination von Bauteilen zusammen, jedoch sind praktische, vor Ort beim Anwender tatsächlich vorliegende Bedingungen nicht immer ausreichend berücksichtigt. Insbesondere werden die ursprünglichen Vorgaben des Anwenders oder Kunden bei der tatsächlichen Inbetriebnahme des Systems nicht oder nur unzureichend berücksichtigt. Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer angetriebenen, aus Gerätekomponenten zusammengesetzten Lineareinheit zur Verfügung zu stellen, mit dem aus Vorgaben des Anwenders oder Kunden eine Zusammenstellung optimal geeigneter Gerätekomponenten erzielbar ist und mit zusätzlichem Nutzen bei der praktischen Inbetriebnahme der Lineareinheit und in der tatsächlichen Betriebssituation. It is known to assemble technical systems using so-called configuration tools. In doing so, the user or customer specifies the system to be configured or the task to be solved by the system. These are entered into the configurator, which may be, for example, a software interface, a program or an online shop. The configurator creates one for the Users or the customer optimized system solution and compiles the required hardware components of the system accordingly. In particular, device-specific parameters are optimized with regard to the problem to be solved. Although such configurators compile the theoretically best combination of components for the user or customer, practical conditions actually existing on site by the user are not always adequately considered. In particular, the original specifications of the user or customer in the actual commissioning of the system are not or insufficiently taken into account. The invention is therefore based on the object of providing a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components, with which a combination of optimally suitable device components can be achieved from the specifications of the user or customer and with additional practical use Commissioning of the linear unit and in the actual operating situation.
Zur L ö s u n g dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Erfindungsgemäß handelt es sich dabei um ein Verfahren zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer angetriebenen, aus Gerätekomponenten zusammengesetzten Lineareinheit, mit Eingabemitteln zur Eingabe technischer Transport- und Randbedingungen, mindestens einer mit den Eingabemitteln Signal- und/oder datentechnisch verknüpften Datenverarbeitungseinrichtung, die mindestens eine Datenbank mit Gerätekomponenten für Lineareinheiten und mindestens ein Rechenprogramm aufweist, und mit einem Steuerungsprogramm zur Steuerung der Lineareinheit, umfassend die folgenden Schritte: a) Vorgabe von die Lineareinheit betreffenden Transport- und Randbedingungen durch Eingabe mittels Eingabemittel; b) Übermitteln der Vorgaben nach Schritt a) an die Datenverarbeitungseinrichtung; c) unter Einsatz der Datenverarbeitungseinrichtung und deren Rechenprogramm und Datenbank Ermitteln einer die nach Schritt a) vorgegebenen Transport- und Randbedingungen erfüllenden Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern; d) Erstellen einer Parameterdatei mit den in Schritt c) ermittelten Spezifikationen; e) sodann, unter Einsatz der nach Schritt d) erstellten Parameterdatei Ausführen des Steuerungsprogramms wie folgt: Kalibrieren optimaler Steuer- und Regelungsparameter durch eine iterativ- und algorithmisch gesteuerte, wiederholte und dabei variierte Transportbewegung der Lineareinheit unter gleichzeitiger Aufzeichnung der Motorbewegung und des Transportweges sowie unter Bestimmen des effektiven Transportweges; f) Implementieren der gemäß Schritt e) durch Kalibrieren optimierten Steuerungs- und Regelungsparameter im Steuerungsprogramm der Lineareinheit. To solve this problem, a method with the features of claim 1 is proposed. According to the invention, this involves a method for configuring and commissioning a driven linear unit composed of device components, with input means for inputting technical transport and boundary conditions, at least one data processing device having at least one database associated with the input means signal and / or data technology Device units for linear units and at least one computer program having, and with a control program for controlling the linear unit, comprising the following steps: a) specification of the linear unit related transport and boundary conditions by input by means of input; b) transmitting the specifications after step a) to the data processing device; c) using the data processing device and its computer program and database, determining a specification from device components and device-specific parameters which fulfills the transport and boundary conditions specified in step a); d) creating a parameter file with the specifications determined in step c); e) then, using the parameter file created after step d), execute the control program as follows: calibrate optimal control and regulation parameters by an iteratively and algorithmically controlled, repeated and varied transport movement of the linear unit with simultaneous recording of the motor movement and the transport path and under Determine the effective Transport route; f) implementing in step e) by calibration optimized control and regulation parameters in the control program of the linear unit.
Mit einem solchen Verfahren ist es auch für fachfremde, nicht mit allen technischen Details vertraute Personen möglich, Lineareinheiten sachgerecht und einfach aus einer großen Auswahl zur Verfügung stehender Gerätekomponenten zusammenzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert die Auslegung der Lineareinheit in Bezug auf die für den Anwender oder Kunden konkret zu lösende technische Aufgabe und unter Berücksichtigung der sich konkret stellenden Randbedingungen. Die Gerätekomponenten der Lineareinheit werden in Bezug auf die beste Lösung der technischen Aufgabe des Anwenders oder Kunden optimiert zusammengestellt. With such a method, it is also possible for non-specialist persons who are not familiar with all technical details to compile linear units properly and simply from a large selection of available device components. The inventive method facilitates the design of the linear unit with respect to the concrete technical problem to be solved for the user or customer and taking into account the concretely setting boundary conditions. The device components of the linear unit are put together optimally with regard to the best solution of the technical task of the user or customer.
Die Gerätekomponenten der Lineareinheit umfassen zumindest ein Metall profil, einen an dem Metallprofil längsgeführten Transportschlitten, einen Motor und fakultativ ein Getriebe. Die Gerätekomponenten der Lineareinheit sind selbstverständlich nicht auf diese Aufzählung beschränkt. Nebst den genannten umfassen die Lineareinheiten z. B. auch Gerätekomponenten wie Kupplungen oder Rollenführungen sowie weitere Bauteile. Wichtige Bestandteile können beispielsweise elektrische Regelungs- und Steuerungselemente, Sensoreinheiten zur Erfassung physikalischer Parameter oder Datenspeicher z.B. in Form von Computerchips sein. The device components of the linear unit comprise at least one metal profile, a longitudinally guided on the metal profile transport carriage, a motor and optionally a transmission. The device components of the linear unit are of course not limited to this list. In addition to the mentioned include the linear units z. As well as device components such as couplings or roller guides and other components. Important components may include, for example, electrical control elements, sensor units for detecting physical parameters or data memories, e.g. in the form of computer chips.
Die Gerätekomponenten sind teils durch komplexe gerätetechnische Parameter und/oder Spezifikationen charakterisiert. Selbst für einen Fachmann ist es schwierig, die technischen Details und besonderen Eigenschaften einzelner Bauteile vollumfänglich nachzuvollziehen, und hinsichtlich des angestrebten Nutzens zu gewichten. The device components are partly characterized by complex device parameters and / or specifications. Even for a person skilled in the art, it is difficult to fully understand the technical details and special properties of individual components, and to weight them in terms of the intended benefit.
Aufgrund der Vorgaben des Anwenders oder Kunden führt das Verfahren daher zunächst eine Konfiguration durch, nämlich eine optimale Zusammenstellung von Gerätekomponenten. Die Konfiguration ist aber nur ein Zwischenergebnis. Dieses wird später bei der praktischen Inbetriebnahme der Lineareinheit berücksichtigt und mit der tatsächlich vorliegenden Betriebssituation korreliert. Therefore, based on the specifications of the user or customer, the method initially performs a configuration, namely an optimal combination of device components. The configuration is only an intermediate result. This will be considered later in the practical commissioning of the linear unit and correlated with the actual operating situation.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt der Anwender, Kunde oder auch Fachmann zunächst über Eingabemittel technische Transport- und Randbedingungen für die zu konfigurierende Lineareinheit und/oder für seine konkrete technische Problemstellung an. Solche Eingabemittel können jeglicher Art sein, beispielsweise stationäre oder portable Computer, Smartphones oder ein über solche Geräte im Internet abrufbarer und bedienbarer Online-Shop oder Online-Katalog eines Herstellers. Solche Transport- und Randbedingungen können in Bezug zu den jeweiligen Gerätekomponenten spezifisch ausgewählt werden oder in Form eines vereinfachten Gesamtsystems. Es ist vorstellbar, diese Auswahl wahlweise in einem Laien- oder Expertenmodus auszugestalten. So können über einen Expertenmodus umfassendere Angaben hinsichtlich der zu lösenden technischen Problemstellung oder hinsichtlich gewünschter gerätetechnischer Parameter vorgenommen werden. Die Eingabe der Transport- und Randbedingungen kann durch Selektieren von vorausgewählten Parametern oder durch eigenständige Eingabe der Parameter erfolgen. Auch eine Parametereingabe über ein Drag-and-Drop-System ist vorstellbar. In the context of the method according to the invention, the user, customer or specialist first specifies technical transport and boundary conditions for the linear unit to be configured and / or for his concrete technical problem by means of input means. Such input means may be of any kind, for example stationary or portable computers, smartphones or an accessible and operable via such devices on the Internet Online shop or online catalog of a manufacturer. Such transport and boundary conditions can be specifically selected in relation to the respective device components or in the form of a simplified overall system. It is conceivable to design this selection either in a lay or expert mode. Thus, more information about the technical problem to be solved or the desired device-technical parameters can be made via an expert mode. The transport and boundary conditions can be entered by selecting preselected parameters or by entering the parameters independently. A parameter input via a drag-and-drop system is also conceivable.
Die Angaben oder Eingaben des Anwenders oder Kunden werden von den Eingabemitteln an eine Signal- und/oder datentechnisch mit den Eingabemitteln verknüpfte Datenverarbeitungseinrichtung weitergegeben. Dies kann derart geschehen, dass der Online- Shop oder Online-Katalog unmittelbar mit der Datenverarbeitungseinrichtung verknüpft ist, beispielsweise dass er ausgehend von dieser Datenverarbeitungseinrichtung betrieben wird, oder dass die im Online-Shop oder Online-Katalog vorgenommenen Eingaben über herkömmliche Daten- und/oder Internetverbindungen an die Datenverarbeitungseinrichtung weitergeleitet werden. Dies kann in Form einer kontinuierlichen oder einer periodischen oder einer aperiodischen Datenübertragung geschehen. Auch können weitere oder alternative Signal- oder datentechnische Verknüpfungen zwischen den Eingabemitteln und der Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen sein. The information or inputs of the user or customer are forwarded by the input means to a data processing device linked to the input means in terms of signal and / or data. This can be done in such a way that the online shop or online catalog is linked directly to the data processing device, for example, that it is operated from this data processing device, or that the inputs made in the online shop or online catalog via conventional data and / or or Internet connections are forwarded to the data processing device. This can be done in the form of a continuous or a periodic or an aperiodic data transmission. Also, further or alternative signal or data linkages between the input means and the data processing device may be provided.
Die Eingabemittel können ein portables Endgerät nach Art eines Tablet-Computers sein, wenn sich die Datenverarbeitungseinrichtung in einem Warenlager oder Shop befindet. So können die technischen Transport- und Randbedingungen bei Eintritt des Anwenders oder Kunden in ein solches Warenlager oder einen Shop über das portable Endgerät, also ein Eingabemittel, an eine mit dem Endgerät in Signal- und/oder Datenverbindung, etwa WLAN, stehende Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine Datenbank mit Gerätekomponenten für Lineareinheiten und mindestens ein Rechenprogramm auf. Die Datenbank kann sämtliche Datenblätter, Tabellen oder andere Daten zu den Gerätekomponenten der Lineareinheit beinhalten. Neben den gerätetechnischen Parametern können auch Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Verschmutzung, Luftdruck oder andere Parameter auf bzw. in der Datenbank abgelegt sein. Auch Informationen zu räumlichen Einbaulagen, etwa Einbauwinkel, Neigung oder die Position der Gerätekomponenten oder der Lineareinheit können dort enthalten sein. Auch können Variablen oder Formeln in der Datenbank gespeichert bzw. abgelegt sein. The input means may be a portable terminal like a tablet computer when the data processing device is in a warehouse or shop. Thus, the technical transport and boundary conditions in the entry of the user or customer in such a warehouse or a shop on the portable device, so an input means, to a data processing device with the terminal in signal and / or data connection, such as WLAN, are transmitted , The data processing device preferably has at least one database with device components for linear units and at least one computer program. The database may contain all datasheets, tables or other data about the device components of the linear unit. In addition to the device-related parameters, environmental conditions such as temperature, contamination, air pressure or other parameters can also be stored on or in the database. Also information about spatial installation positions, such as installation angle, inclination or the position of the Device components or the linear unit can be included there. Also, variables or formulas can be stored or stored in the database.
Die Datenbank kann in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert werden. Mit Hilfe der Variablen oder Formeln können gegebenenfalls weitere Parameter errechnet werden. Die Berechnung solcher weiterer Parameter wird über das auf der Datenverarbeitungseinrichtung befindliche Rechenprogramm ausgeführt. Auch wird über das Rechenprogramm eine kombinatorische Optimierung bzw. Konfiguration der die vorgegebenen Transport- und Randbedingungen erfüllenden Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern vollzogen. So werden geeignete Kombinationen aus die Lineareinheit bildenden Gerätekomponenten ermittelt, und dem Kunden bzw. Anwender angezeigt. Dieser kann dann aus dem oder den Vorschlägen auswählen, weitere Informationen eingeben und/oder den Vorschlag bestätigen und somit die Lineareinheit bestellen. Die gerätetechnischen Parameter, Spezifikationen bzw. Daten der optimierten bzw. vom Kunden ausgewählten Lineareinheit sind auf einer Parameterdatei gespeichert, welche dem Kunden zur Verfügung gestellt wird. Nach Erhalt der optional vormontierten Lineareinheit wird diese mit Hilfe eines Steuerungsprogrammes in Betrieb genommen bzw. zunächst kalibriert. Dazu greift das Steuerungsprogramm auf die Parameterdatei zu, auf welcher detaillierte Informationen zu der konkret vorliegenden Lineareinheit enthalten sind. Mit Hilfe dieser Daten und eines speziellen Algorithmus werden die Steuer- und Regelungsparameter durch eine iterativ- und algorithmisch gesteuerte, wiederholte und dabei variierte Transportbewegung der Lineareinheit unter gleichzeitiger Aufzeichnung der Motorbewegung und des Transportweges optimiert. The database can be updated at regular intervals. If necessary, further parameters can be calculated with the aid of the variables or formulas. The calculation of such further parameters is carried out via the computer program located on the data processing device. Also, a combinatorial optimization or configuration of the specification fulfilling the given transport and boundary conditions from device components and device-technical parameters is accomplished via the computer program. Thus, suitable combinations of the linear unit forming device components are determined, and displayed to the customer or user. He can then select from the proposal or proposals, enter further information and / or confirm the proposal and thus order the linear unit. The technical parameters, specifications or data of the optimized or selected by the customer linear unit are stored on a parameter file, which is provided to the customer. After receiving the optional pre-assembled linear unit, it is commissioned or initially calibrated using a control program. For this purpose, the control program accesses the parameter file, which contains detailed information about the actual linear unit. With the help of these data and a special algorithm, the control and regulation parameters are optimized by an iteratively and algorithmically controlled, repeated and thereby varied transport movement of the linear unit with simultaneous recording of the motor movement and the transport path.
Zur Messung der Motorbewegung und des Transportweges sind physikalische und/oder mechanische Sensoren an oder in der Lineareinheit angeordnet. Die Sensoren können mit dem Steuerungsprogramm interagieren und gemessene Parameter weiterleiten. Die Transportbewegung ist vorzugsweise die Bewegung eines Transportschlittens auf der Lineareinheit. Vorteilhaft ist, wenn die Lineareinheit praktisch kalibriert wird und die Kalibrationsresultate in Bezug zu den initialen Vorgaben des Anwenders bzw. Kunden gesetzt werden, nämlich über die Parameterdatei. Praktische Kalibration meint die Optimierung von Prozessen z. B. der Präzision der Transportbewegung durch iterative Wiederholung des Prozesses (z. B. wiederholtes Bewegen des Transportschlittens) samt Messung eines Prozessparameters und darauffolgender Anpassung von Prozessparametern. Dabei wird das Ziel verfolgt, einem gewünschten Sollwert (z. B. für die Präzision) möglichst nahe zu kommen. Der Prozess des Kalibrierens wird solange wiederholt, bis der gewünschte Sollwert oder ein Sollbereich erreicht ist. For measuring the movement of the motor and the transport path, physical and / or mechanical sensors are arranged on or in the linear unit. The sensors can interact with the control program and pass on measured parameters. The transport movement is preferably the movement of a transport carriage on the linear unit. It is advantageous if the linear unit is practically calibrated and the calibration results are set in relation to the initial specifications of the user or customer, namely via the parameter file. Practical calibration means the optimization of processes eg. Eg the precision of the transport movement by iterative repetition of the process (eg repeated movement of the transport carriage) together with measurement of a process parameter and subsequent adaptation of process parameters. The goal is to track a desired setpoint (eg for precision) as much as possible to get close. The process of calibration is repeated until the desired setpoint or range is reached.
Nach der Optimierung bzw. Kalibration werden die optimierten Steuer- und Regelungsparameter in das Steuerungsprogramm der Lineareinheit implementiert bzw. programmiert. Die optionierten Steuer- und Regelungsparameter stehen also dem Nutzer der Lineareinheit bei der Nutzung bzw. im Betrieb der Lineareinheit zur Verfügung, bzw. ist der Betrieb darauf gestützt. Somit muss der Anwender oder Kunde kein technisches Expertenwissen haben, um die Lineareinheit zuverlässig in Betrieb zu nehmen. Er wird von der Bestellung bis zur Inbetriebnahme durch das erfindungsgemäße Verfahren unterstützt. After optimization or calibration, the optimized control and regulation parameters are implemented or programmed into the control program of the linear unit. The option of controlling and regulating parameters are therefore available to the user of the linear unit when using or operating the linear unit, or the operation is based thereon. Thus, the user or customer need not have technical expertise to reliably commission the linear unit. He is supported by the order to commissioning by the inventive method.
Die Lineareinheit kann als in übergeordnete Systeme integrierbar ausgebildet sein, beispielsweise in automatisierte Maschinenanlagen. Somit ist es möglich die Lineareinheiten für Transportzwecke in Produktions- und/oder Maschinenanlagen zu verwenden. Beispielsweise können mittels solcher Lineareinheiten Bauteile, Waren oder andere Gegenstände entlang vorgegebener Strecken transportiert und/oder positioniert werden. Das Steuerungsprogramm kann mit übergeordneten Systemen wechselwirken oder darin implementiert sein. Auch können solche Lineareinheiten für die Zustellung von Werkzeugen, Sensoren oder anderen Geräten verwendet werden. Auch jegliche weiteren Anwendungsgebiete sind denkbar. The linear unit can be designed as integrable in higher-level systems, for example in automated machinery. Thus, it is possible to use the linear units for transportation in production and / or machinery. For example, components, goods or other objects can be transported along predetermined distances and / or positioned by means of such linear units. The control program can interact with or be implemented in higher-level systems. Also, such linear units can be used for the delivery of tools, sensors or other devices. Any other application areas are conceivable.
Im Rahmen der Erfindung sind die Transport- und Randbedingungen eine oder mehrere Parameter, ausgewählt aus der Gruppe: Hubweg, Transportgeschwindigkeit, Transportbeschleunigung, Belastung, Kraft, Lebensdauer, Lastzyklen, Umgebungsbedingungen, räumliche Anordnung. Diese Liste ist nicht abschließend und nicht auf die genannten Parameter festgelegt. Die Transport- und Randbedingungen werden vom Nutzer über die Eingabemittel eingegeben. Diese Angaben können nebst den genannten auch weitere Parameter betreffen. Auch können vereinfachende Parameter abgefragt werden. Die eingegebenen Transport- und Randbedingungen können in komplexere Parameter umgerechnet werden. Auch ist es seitens des Kunden möglich über einen Expertenmodus komplexe Parameter als Transport- und Randbedingungen zu definieren. Vorteilhaft an einer Eingabe von nur wenigen, einfachen Transport- und Randbedingungen ist, dass der Anwender bzw. Kunde kein detailliertes technisches Verständnis benötigt um seine Anforderungen bzw. technische Problemstellung lösungsorientiert an den Hersteller zu übertragen. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren übernommen. ln einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Datenbank Daten zu Spezifikationen und/oder Geräteinformationen der Gerätekomponenten der Lineareinheit. Hierdurch ist es seitens des Anwenders bzw. Kunden nicht notwendig detaillierte technische Eingaben bei der Konfiguration der Lineareinheit vorzunehmen. Die Informationen zu allen Gerätekomponenten der zu konfigurierenden Lineareinheit sind in der Datenbank enthalten, bzw. können mittels der vom Anwender bzw. Kunden eingegebenen Transport- und Randbedingungen berechnet bzw. ermittelt werden, beispielsweise über Formeln oder einen Algorithmus. Somit ist es auch für Laien möglich eine für die Anforderungen an die Lineareinheit optimierte Kombination der Gerätekomponenten zu ermitteln. Within the framework of the invention, the transport and boundary conditions are one or more parameters selected from the group: stroke, transport speed, transport acceleration, load, force, service life, load cycles, ambient conditions, spatial arrangement. This list is not exhaustive and is not limited to the mentioned parameters. The transport and boundary conditions are entered by the user via the input means. In addition to the above-mentioned parameters, these details can also affect other parameters. Also, simplifying parameters can be queried. The entered transport and boundary conditions can be converted into more complex parameters. It is also possible for the customer to define complex parameters as transport and boundary conditions via an expert mode. The advantage of entering only a few simple transport and boundary conditions is that the user or customer does not require a detailed technical understanding in order to transfer his requirements or technical problem-solving solution to the manufacturer. This is taken over by the method according to the invention. In an advantageous embodiment of the invention, the database contains data on specifications and / or device information of the device components of the linear unit. As a result, it is not necessary for the user or customer to make detailed technical entries when configuring the linear unit. The information on all device components of the linear unit to be configured is contained in the database, or can be calculated or determined by means of the transport and boundary conditions entered by the user or customer, for example via formulas or an algorithm. Thus, it is also possible for non-professionals to determine an optimized for the requirements of the linear unit combination of device components.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die gerätetechnischen Parameter vorgegeben und/oder berechnet werden und sich auf ein Bewegungsprofil des Transportschlittens, auf Kennwerte der Lineareinheit, einer Rollenführung, einer Kupplung, des Getriebes oder des Motors beziehen. Auch können Parameter weiterer Bauteilkomponenten vorgegeben und/oder berechnet werden. Prinzipiell können Parameter zu allen Komponenten einer Lineareinheit vorgegeben und/oder berechnet werden. Somit betreffen die die gerätetechnischen Parameter unmittelbar Gerätekomponenten der Lineareinheit und die Anforderungen an die Bewegung bzw. die Transportbewegung der Lineareinheit bzw. eines Transportschlittens, der auf der Lineareinheit bzw. einem Metallprofil geführt ist. Auch können die gerätetechnischen Parameter weitere indirekt mit den Geräteparametern im Zusammenhang stehende Parameter umfassen, etwa extrapolierte Verschleißwerte. In a further advantageous embodiment of the invention, it is advantageous that the device-related parameters are specified and / or calculated and refer to a movement profile of the transport carriage, to characteristics of the linear unit, a roller guide, a clutch, the transmission or the engine. Also parameters of other component components can be specified and / or calculated. In principle, parameters for all components of a linear unit can be specified and / or calculated. Thus relate to the device technical parameters directly device components of the linear unit and the requirements of the movement or the transport movement of the linear unit or a transport carriage, which is guided on the linear unit or a metal profile. Also, the device parameters may include other parameters indirectly related to the device parameters, such as extrapolated wear values.
Erfindungsgemäß kann sich das Bewegungsprofil aus einem oder mehreren Parametern zusammensetzen aus der Gruppe: Ruck, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verfahrweg, Zeit, Transportmasse, Massenschwerpunkt, Kräfte und Krafteinleitungspunkte. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Damit werden neben ausschließlich die Hardware betreffenden Parametern auch den Transportvorgang betreffende Parameter berücksichtigt. Dies ist wichtig, um eine zuverlässige Nutzung während eines späteren Betriebs zu gewährleisten, die den Anforderungen des Kunden an den Transportvorgang gerecht wird. According to the invention, the movement profile can be composed of one or more parameters from the group: jerk, acceleration, speed, travel, time, transport mass, center of gravity, forces and force application points. This list is not limited to the mentioned parameters. This takes into account not only hardware-related parameters but also parameters relating to the transport process. This is important to ensure a reliable use during a later operation, which meets the customer's requirements for the transport process.
Im Rahmen der Erfindung ist vorteilhaft, dass Kennwerte der Lineareinheiten ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Genauigkeit, maximale Hublänge, Trägheitsmoment, Reibkraft, Hebel, Abstände, Stützweiten, resultierende Kräfte und Momente, Zugfestigkeit, Festigkeit des Antriebsmediums. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Somit können auch relativ generelle Anforderungen an die Lineareinheit berücksichtigt werden. Solche die gesamte Lineareinheit betreffende Parameter sind entscheidend bei der Auslegung des Gesamtsystems. In the context of the invention it is advantageous that characteristic values of the linear units are one or more parameters from the group: accuracy, maximum stroke length, moment of inertia, frictional force, levers, distances, spans, resulting forces and moments, tensile strength, strength of the drive medium. This list is not limited to the mentioned parameters. Thus, also relatively general requirements for the Linear unit are taken into account. Such parameters affecting the entire linear unit are crucial in the design of the overall system.
Weiterhin erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, dass Kennwerte der Rollenführung berücksichtigt werden. Solche Kennwerte der Rollenführung sind ein oder mehrere Parameter aus der Gruppe: Trägheitsmoment, dynamische Tragzahl, statische Tragzahl, statistische Lebensdauer, Sicherheit. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Auch Kennwerte der Kupplung finden erfindungsgemäß Berücksichtigung beim Ermitteln der bestmöglichen Gerätekomponentenzusammensetzung. Die Kennwerte der Kupplung sind ein oder mehrere Parameter aus der Gruppe: Trägheitsmoment, Maximalmoment. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Entsprechend finden Kennwerte des Getriebes Berücksichtigung. Diese können ein oder mehrere Parameter sein aus der Gruppe: Trägheitsmoment, thermische Drehzahl, Maximaldrehzahl, Maximalmoment. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Furthermore, the method according to the invention allows characteristic values of the roller guide to be taken into account. Such characteristics of the roller guide are one or more parameters from the group: moment of inertia, dynamic load rating, static load rating, statistical lifetime, safety. This list is not limited to the mentioned parameters. Also characteristic values of the coupling are considered according to the invention when determining the best possible device component composition. The characteristic values of the coupling are one or more parameters from the group: moment of inertia, maximum torque. This list is not limited to the mentioned parameters. Accordingly, characteristic values of the gearbox are taken into account. These can be one or more parameters from the group: moment of inertia, thermal speed, maximum speed, maximum torque. This list is not limited to the mentioned parameters.
Vorteilhafterweise werden auch Kennwerte des Motors bei der Optimierung der die Transport- und Randbedingungen erfüllenden Kombination aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern berücksichtigt. Die Kennwerte des Motors können ein oder mehrere Parameter sein aus der Gruppe: Trägheitsmoment, Maximaldrehzahl, Maximalmoment, Moment-Drehzahl-Kennlinie, Kupferverluste, Eisenverluste, maximale Verlustleistung Massenträgheitsverhältnis. Diese Liste ist nicht auf die genannten Parameter begrenzt. Advantageously, characteristic values of the engine are also taken into account in the optimization of the combination of device components and device-technical parameters which fulfills the transport and boundary conditions. The characteristic values of the motor can be one or more parameters from the group: moment of inertia, maximum speed, maximum torque, torque / speed characteristic, copper losses, iron losses, maximum power loss inertia ratio. This list is not limited to the mentioned parameters.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Eingabemittel stationäre oder portable Computer und/oder Webseiten, beispielsweise Online-Shops sein, über die auf eine Konfigurationsoberfläche, zugegriffen werden kann. Weiterhin können Online-Shops und/oder Online-Kataloge selbst Eingabemittel sein. In einem solchen Fall dienen die stationären oder portablen Computer als Zugriffsmittel auf die Eingabemittel, hier dem Online-Shop. Auch können Eingabemittel über Computer abrufbare Programme sein, beispielsweise Konfigurationssoftware. Die Eingabemittel übermitteln die Eingaben des Kunden bzw. Anwenders an eine Datenverarbeitungseinrichtung. In a further advantageous embodiment, the input means can be stationary or portable computers and / or web pages, for example online shops, via which a configuration interface can be accessed. Furthermore, online shops and / or online catalogs can themselves be input means. In such a case, the stationary or portable computers serve as access means to the input means, here the online shop. Also, input means may be computer-retrievable programs, such as configuration software. The input means transmit the inputs of the customer or user to a data processing device.
Zudem ist es vorteilhaft, dass die signaltechnische und/oder datentechnische Verknüpfung zwischen den Eingabemitteln und der Datenverarbeitungseinrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe: WLAN, Bluetooth, Infrarot, USB-Kabel, sowie GSM, UMTS, GPRS, HSCSD, LTE- und 4G Sendeprotokolle oder jegliche anderen kabellose und/oder kabelgebundene Datenübertragungswege. Auch klassische Internetverbindungen oder Datenübertragungswege wie Emaildienste können dazu verwendet werden. In addition, it is advantageous that the signaling and / or data link between the input means and the data processing device is selected from the group: WLAN, Bluetooth, infrared, USB cable, as well as GSM, UMTS, GPRS, HSCSD, LTE and 4G transmission protocols or any other wireless and / or wired Data transmission paths. Classic Internet connections or data transmission paths such as email services can also be used.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass mindestens eine Test- und/oder Referenzfahrt des Transportschlittens der Lineareinheit nachfolgend zu Schritt f) ausgeführt wird. Hierdurch wird überprüft, ob der Kalibrationsvorgang erfolgreich war und die eingegebenen Transport- und Randbedingungen erfüllt werden. Dieser Vorgang dient der Systemkontrolle und schließt die Messung von zumindest einem physikalischen und/ oder mechanischen Prozessparameter samt dessen Abgleich mit Sollwerten oder Sollbereichen ein. Furthermore, it is advantageous that at least one test and / or reference travel of the transport carriage of the linear unit is carried out subsequently to step f). This checks whether the calibration process has been successful and that the entered transport and boundary conditions are met. This process is used to control the system and includes the measurement of at least one physical and / or mechanical process parameter, including its comparison with setpoint values or desired ranges.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuerungsprogramm zur Ausführung der Schritte e) bis f) des Verfahrens und zur Ausführung von Test- und/oder Betriebsprogrammen ausgelegt. Somit ist neben der Inbetriebnahme auch die Kontrolle und der Betrieb der Lineareinheit über das Steuerungsprogramm bzw. die Steuerungssoftware möglich. Die Kontrolle der Lineareinheit kann die Messung von Prozessparametern beinhalten. In a further advantageous embodiment of the invention, the control program for the execution of steps e) to f) of the method and for the execution of test and / or operating programs is designed. Thus, in addition to commissioning, the control and operation of the linear unit via the control program or the control software is possible. The control of the linear unit may include the measurement of process parameters.
Auch ist vorteilhaft, dass das Steuerungsprogramm programmierbar ist. Dies erlaubt technisch versierten Nutzern das Steuerungsprogramm entsprechend ihren Anforderungen zu variieren und einzustellen. It is also advantageous that the control program is programmable. This allows technically savvy users to vary and adjust the control program according to their needs.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und zwei zugehörigen Verfahrensschritte. In den Figuren zeigen: Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention and two associated method steps. In the figures show:
Fig. 1 : ein Verfahrensschema des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffend die Fig. 1: a process scheme of the inventive method concerning the
Konfiguration der Gerätekomponenten der Lineareinheit;  Configuration of the device components of the linear unit;
Fig. 2: ein Verfahrensschema des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffend die FIG. 2: a process diagram of the method according to the invention concerning the
Inbetriebnahme und Kalibration der Lineareinheit.  Commissioning and calibration of the linear unit.
Im Folgenden wird ein beispielhafter Ablauf des Verfahrens zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer angetriebenen, aus Gerätekomponenten zusammengesetzten Lineareinheit beschrieben. Der Ablauf des Verfahrens ist nicht auf das nachfolgend beschriebene Beispiel beschränkt. Das Verfahren setzt sich im Wesentlichen aus zwei separaten, jedoch miteinander verknüpften Teilverfahren zusammen. Die Teilverfahren werden nacheinander ausgeführt. Das erste Teilverfahren entspricht im Wesentlichen dem Verfahrensschema nach Fig. 1 , das zweite Teilverfahren im Wesentlichen dem Verfahrensschema nach Fig. 2. An exemplary sequence of the method for configuring and starting up a driven linear unit composed of device components is described below. The procedure of the method is not limited to the example described below. The procedure is essentially composed of two separate but linked sub-procedures. The sub-procedures are carried out one after the other. The first partial method essentially corresponds to the method diagram according to FIG. 1, the second partial method essentially corresponds to the method diagram according to FIG. 2.
Einem Anwender oder Kunden obliegt zunächst eine technische Problemstellung bzw. eine Transportaufgabe, die er mit einer Lineareinheit lösen möchte. Dafür benötigt er eine für seine konkrete Transportaufgabe optimierte Lineareinheit bestehend aus Gerätekomponenten sowie einer Steuerung und Regelung. Die der konkreten Transportaufgabe zugrundeliegenden Transport- und Randbedingungen fließen in die Konfiguration und auch in die praktische Inbetriebnahme der Lineareinheit ein. Solche Transport- und Randbedingungen können beispielsweise folgende Parameter sein: Hubweg, Transportgeschwindigkeit, Transportbeschleunigung, Belastung, Kraft, Lebensdauer, Lastzyklen, Umgebungsbedingungen oder die räumliche Anordnung. Jegliche weiteren Parameter können Transport- und Randbedingungen sein. Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Lineareinheit kann der Kunde definieren, ob die Lineareinheit horizontal, vertikal oder geneigt angeordnet werden soll. Auch kann die räumliche Anordnung die Anordnung des Transportschlittens auf dem Metallprofil betreffen. Der Schlitten kann beispielsweise oben, unten, links oder rechts auf dem Metallprofil angeordnet werden. A user or customer is initially responsible for a technical problem or a transport task, which he would like to solve with a linear unit. For this he needs a linear unit optimized for his concrete transport task, consisting of device components as well as a control system. The transport and boundary conditions underlying the concrete transport task flow into the configuration and also into the practical commissioning of the linear unit. Such transport and boundary conditions may be, for example, the following parameters: travel, transport speed, transport acceleration, load, force, life, load cycles, environmental conditions or the spatial arrangement. Any other parameters can be transport and boundary conditions. With regard to the spatial arrangement of the linear unit, the customer can define whether the linear unit is to be arranged horizontally, vertically or inclined. Also, the spatial arrangement may relate to the arrangement of the transport carriage on the metal profile. The carriage can be arranged, for example, top, bottom, left or right on the metal profile.
Wie die Fig. 1 zeigt, gibt ein Anwender bzw. ein Kunde, der eine für eine bestimmte technische Aufgabe benötigte Lineareinheit zusammenstellen möchte, über geeignete Eingabemittel technische Transport- und Randbedingungen für die zu lösende technische Aufgabe bzw. Geräteanforderungen der Gerätekomponenten der Lineareinheit vor. Dies entspricht Verfahrensschritt 1. Geeignete Eingabemittel können beispielsweise stationäre und/oder portable Computer sein. Über solche Computer können über das Internet Onlineshops und/oder Onlinekataloge der Hersteller von Lineareinheiten aufgerufen werden. Über einen solchen Onlineshop und/oder Onlinekatalog können die erforderlichen technischen Transport- und Randbedingungen eingegeben bzw. vorgegeben werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kunde bzw. Anwender aus vorausgewählten Parametern die benötigten Transport- und Randbedingungen auswählt, oder selbständig solche Parameter in geeignete Felder einträgt. Auch eine Drag-and-Drop-Auswahl ist vorstellbar. Die Eingabemittel sind Signal- und/oder datentechnisch mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 22 verknüpft, die mindestens eine Datenbank 24 mit Gerätekomponenten für Lineareinheiten und mindestens ein Rechenprogramm aufweist. Dies bedeutet, dass die über die Eingabemittel eingegebenen bzw. vorgegebenen Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung 22 mit der Datenbank 24 und dem Rechenprogramm 26 übermittelt werden. Dies kann in jeglicher bekannten Form erfolgen. In Verfahrensschritt 2 nach Fig. 1 wird unter Einsatz der Datenverarbeitungseinrichtung 22, deren Datenbank 24 und Rechenprogramm 26 eine die die vorgegebenen Transport- und Randbedingungen erfüllende Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern ermittelt. Die gerätetechnischen Parameter können sämtliche Gerätekomponenten der Lineareinheit betreffen. Um nur einige Beispiele zu nennen, können sie sich auf konkrete Bauteile wie den Motor, das Getriebe, die Kupplung, die Rollenführung, das Metallprofil oder den Transportschlitten beziehen. Auch können die Parameter das Bewegungsprofil des Transportschlittens oder andere Kennwerte der Lineareinheit betreffen. Dies kann beispielsweise über ein kombinatorisches und/oder algorithmisches Verfahren vollzogen werden. Dabei ist entscheidend, die für den Kunden bzw. Anwender optimale Lösung zu finden. As shown in FIG. 1, a user or a customer who wants to assemble a required for a specific technical task linear unit, via suitable input means technical transport and boundary conditions for the technical task or device requirements of the device components of the linear unit to be solved. This corresponds to method step 1. Suitable input means may be, for example, stationary and / or portable computers. About such computers can be accessed via the Internet online shops and / or online catalogs of manufacturers of linear units. About such an online shop and / or online catalog, the required technical transport and boundary conditions can be entered or specified. It can also be provided that the customer or user selects the required transport and boundary conditions from preselected parameters, or independently enters such parameters in suitable fields. Also, a drag-and-drop selection is conceivable. The input means are signal and / or data technology linked to a data processing device 22 having at least one database 24 with device components for linear units and at least one computer program. This means that the data input or predetermined via the input means are transmitted to the data processing device 22 with the database 24 and the computer program 26. This can be done in any known form. In method step 2 according to FIG. 1, the data processing device 22, whose database 24 and computer program 26 determine a specification from device components and device-specific parameters which fulfills the given transport and boundary conditions. The device-related parameters can affect all device components of the linear unit. To name but a few examples, they can refer to specific components such as the engine, the transmission, the clutch, the roller guide, the metal profile or the transport carriage. The parameters may also relate to the movement profile of the transport carriage or other characteristic values of the linear unit. This can be accomplished, for example, via a combinatorial and / or algorithmic method. It is crucial to find the optimal solution for the customer or user.
Nach dem Ermitteln der für den Kunden besten Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern der Lineareinheit wird über die Datenverarbeitungseinrichtung 22 unter Zuhilfenahme der Datenbank 24 und des Rechenprogramms 26 eine Parameterdatei 32 erstellt. In dieser Parameterdatei 32 sind sämtliche Spezifikationen der Gerätekomponenten bzw. die gerätetechnischen Parameter enthalten, d. h. gespeichert. Auch zusätzliche Informationen können auf der bzw. in der Parameterdatei 32 gespeichert und/oder abgelegt sein. Das Erstellen der Parameterdatei 32 entspricht Verfahrensschritt 3 nach Fig. 1. Hierzu sei angemerkt, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 22 mit der Datenbank 24 und dem Rechenprogramm 26 in die Verfahrensschritte 2 und 3 nach Fig. 1 involviert ist. Die algorithmische bzw. kombinatorische Optimierung der die Vorgaben des Anwenders bzw. Kunden erfüllenden Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern wird über das Rechenprogramm 26 vollzogen. Dieses Rechenprogramm 26 kann eine eigenständige Software oder aber ein in eine andere Software implementierter Programmiercode sein. After determining the best specification for the customer from device components and device-related parameters of the linear unit, a parameter file 32 is created via the data processing device 22 with the aid of the database 24 and the computer program 26. In this parameter file 32 all specifications of the device components or the device parameters are included, d. H. saved. Additional information may also be stored and / or stored on or in the parameter file 32. The creation of the parameter file 32 corresponds to method step 3 of FIG. 1. It should be noted here that the data processing device 22 is involved with the database 24 and the computer program 26 in the method steps 2 and 3 according to FIG. The algorithmic or combinatorial optimization of the specification of the user or customer fulfilling specification of device components and device parameters is performed by the computer program 26. This computer program 26 can be independent software or else a programming code implemented in another software.
Nach dem Erstellen der Parameterdatei 32 wird die Lineareinheit vom Hersteller derart zusammengebaut, dass sie die nach Schritt 2 gemäß Fig. 1 auf den Vorgaben des Kunden basierenden Konfigurationsergebnisse berücksichtigt. Nach dem Zusammenbau und/oder der Vormontage der Lineareinheit, wird diese samt der Parameterdatei 32 an den Kunden geliefert. Dabei kann die Parameterdatei 32 beispielsweise auf einem Datenträger übermittelt werden oder datentechnisch an den Kunden versendet werden, beispielsweise per E-Mail. Die Parameterdatei 32 enthält sämtliche Spezifikationen und gerätetechnische Parameter und/oder Kennwerte der Lineareinheit, des Motors, der Kupplung, des Getriebes, der Rollenführung oder sämtlicher anderer Bauteile der Lineareinheit. After creating the parameter file 32, the linear unit is assembled by the manufacturer in such a way that it takes into account the configuration results based on the specifications of the customer according to step 2 according to FIG. After the assembly and / or the pre-assembly of the linear unit, this is together with the parameter file 32 to the customer delivered. In this case, the parameter file 32 can be transmitted, for example, on a data carrier or sent to the customer for data purposes, for example by e-mail. The parameter file 32 contains all the specifications and technical parameters and / or characteristics of the linear unit, the motor, the clutch, the gearbox, the roller guide or all other components of the linear unit.
Auch kann die Parameterdatei 32 gemeinsam mit einem Steuerungsprogramm 30 auf einem Datenträger abgelegt sein. Das Steuerungsprogramm 30 wird für die Inbetriebnahme bzw. Kalibrierung, den Betrieb und Testroutinen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Lineareinheit benötigt. Folglich beinhaltet das Steuerungsprogramm 30 Teilprogramme, beispielsweise ein ein Betriebsprogramm 34, ein Testprogramm 36 und ein Programm zur Inbetriebnahme bzw. Kalibration. Also, the parameter file 32 may be stored together with a control program 30 on a disk. The control program 30 is required for the commissioning or calibration, the operation and test routines of the method or the linear unit according to the invention. Consequently, the control program 30 includes partial programs, for example, an operating program 34, a test program 36 and a program for commissioning or calibration.
Bei der Endmontage bzw. der ersten Inbetriebnahme auf Seiten des Kunden wird die Lineareinheit zunächst in Betrieb genommen und dabei zugleich kalibriert. Dies ist schematisch in Fig. 2 wiedergegeben. So wird mittels des Steuerungsprogramms zunächst iterativ und algorithmisch bestimmt, welche Steuer- und Regelungsparameter bei variierter Transportbewegung der Lineareinheit, beispielsweise durch variiertes Verschieben eines auf der Lineareinheit geführten und angetriebenen Transportschlittens, optimal sind. Hierzu wird bei der variierten Transportbewegung gleichzeitig die Motorbewegung und der Transportweg aufgezeichnet. Es werden also physikalische und/oder mechanische Parameter bzw. Messwerte gemessen. Dazu können an der Lineareinheit geeignete Sensoren oder Datenerfassungsmittel vorgesehen sein. Durch Vergleichen der aufgezeichneten Daten, beispielsweise durch Integration von Bewegungskurven oder Transportkurven und dem anschließenden Vergleich der Integrale mit Sollintegralen von Sollbewegungskurven kann durch Variation bzw. durch veränderte Wiederholung bestimmt werden, welche Betriebsparameter den Vorgaben bzw. Sollwerten am nächsten kommen. During final assembly or commissioning on the part of the customer, the linear unit is first put into operation and at the same time calibrated. This is shown schematically in FIG. 2. Thus, it is first determined iteratively and algorithmically by means of the control program, which control and regulation parameters are optimal in the case of a varied transport movement of the linear unit, for example by varied displacement of a transport carriage guided and driven on the linear unit. For this purpose, the motor movement and the transport path is recorded simultaneously during the varied transport movement. Thus, physical and / or mechanical parameters or measured values are measured. For this purpose, suitable sensors or data acquisition means can be provided on the linear unit. By comparing the recorded data, for example by integration of motion curves or transport curves and the subsequent comparison of the integrals with desired integrals of desired movement curves, it can be determined by variation or by a changed repetition which operating parameters come closest to the specifications or setpoints.
Bei diesen Schritten des Verfahrens handelt es sich also um eine Art Selbstlernprozess der Steuer- und Regelungseinrichtung der Lineareinheit. So beruht dieser Selbstlernprozess auf der Messung und Auswertung einer Stoßantwort. Dies bedeutet, dass die Antwort, also die aufgezeichnete Transportbewegung bzw. Motorbewegung, sowie der Transportweg, als Konsequenz einer ausgeführte Bewegung ausgewertet wird. Kraft- oder Momentenmessungen sind nicht erforderlich. Auf Basis dieser praktischen Bestimmung der optimalen Steuer- und Regelungsparameter werden dann die optimalen Steuer- und Regelungsparameter in das Steuerungsprogramm 30 implementiert bzw. programmiert. Dieser Schritt wird automatisch vollzogen. Gemäß Fig. 2 werden durch die Kalibrierung mit dem Steuerungsprogramm 30 die optimalen Steuer- und Regelungsparameter unter Zuhilfenahme der im ersten Teilverfahren erstellten Parameterdatei 32 ermittelt. Diese Parameterdatei 32 dient dazu die ursprünglich vom Anwender bzw. Kunden vorgegebenen Transport- und Randbedingungen in den Kalibrierprozess mit einfließen zu lassen. Dies dient dazu, die Optimierung möglichst nah an den Anforderungen bzw. Wünschen des Kunden zu orientieren. These steps of the method are thus a kind of self-learning process of the control and regulating device of the linear unit. Thus, this self-learning process is based on the measurement and evaluation of a shock response. This means that the answer, ie the recorded transport movement or motor movement, as well as the transport path, is evaluated as a consequence of an executed movement. Force or torque measurements are not required. On the basis of this practical determination of the optimal control and regulation parameters, the optimal control and regulation parameters are then implemented or programmed into the control program 30. This step is done automatically. According to FIG. 2, the calibration with the control program 30 determines the optimal control and regulation parameters with the aid of the parameter file 32 created in the first partial method. This parameter file 32 serves to incorporate the transport and boundary conditions originally specified by the user or customer into the calibration process. This serves to orient the optimization as close as possible to the requirements or wishes of the customer.
Der erwähnte Selbstlernprozess kann alternativ als Lernfahrt bezeichnet werden. Im nachfolgenden Schritt bzw. parallel dazu wird die Motorbewegung und der Transportweg während der Transportbewegung der Lineareinheit aufgezeichnet. Es kann weiterhin optional vorgesehen sein, den effektiven Transportweg durch geeignete Messeinrichtungen zu bestimmen. Dieser kann aus den bereits aufgezeichneten Daten bestimmt werden, oder aber über zusätzliche an der Lineareinheit befindliche Sensoren gemessen werden. Nach der Optimierung werden die optimierten Steuer- und Regelungsparameter automatisch in das Steuerungsprogramm 30 implementiert bzw. programmiert. The aforementioned self-learning process may alternatively be referred to as a learning journey. In the subsequent step or parallel thereto, the motor movement and the transport path during the transport movement of the linear unit is recorded. It may also be optionally provided to determine the effective transport path by suitable measuring devices. This can be determined from the data already recorded, or it can be measured using additional sensors located on the linear unit. After optimization, the optimized control and regulation parameters are automatically implemented or programmed into the control program 30.
Nach der Kalibration ist vorgesehen, dass ein Testprogramm 36 ausgeführt wird, wodurch zumindest eine Test- und Referenzfahrt ausgeführt wird. Dies dient dazu die Kalibrationsergebnisse zu kontrollieren und eine bestmögliche Leistungssicherheit der Lineareinheit zu gewährleisten. After the calibration, it is provided that a test program 36 is executed, whereby at least one test and reference run is carried out. This serves to control the calibration results and to ensure the best possible power reliability of the linear unit.
Weiterhin kann mit dem Steuerungsprogramm 30 ein Betriebsprogramm 34 ausgeführt werden, welches zum gängigen Betrieb der Lineareinheit verwendet wird. Das Steuerungsprogramm 30 kann mit externen Programme, beispielsweise Programme externer Maschinen in welche die Lineareinheit implementiert wird, kombiniert werden. Das Steuerungsprogramm 30 ist zudem in einer Art Expertenmodus programmierbar. Bezugszeichenliste Furthermore, with the control program 30, an operating program 34 can be executed which is used for the usual operation of the linear unit. The control program 30 can be combined with external programs, for example programs of external machines in which the linear unit is implemented. The control program 30 is also programmable in a kind of expert mode. LIST OF REFERENCE NUMBERS
20 Eingabemittel 20 input means
22 Datenverarbeitungseinrichtung  22 data processing device
24 Datenbank 24 database
26 Rechenprogramm  26 computer program
30 Steuerungsprogramm  30 control program
32 Parameterdatei  32 parameter file
34 Betriebsprogramm  34 operating program
36 Testprogramm 36 test program

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Konfiguration und zur Inbetriebnahme einer angetriebenen, aus Gerätekomponenten zusammengesetzten Lineareinheit, mit Eingabemitteln zur Eingabe technischer Transport- und Randbedingungen, mindestens einer mit den Eingabemitteln Signal- und/oder datentechnisch verknüpftenMethod for configuration and commissioning of a driven, composed of device components linear unit, with input means for entering technical transport and boundary conditions, at least one with the input means signal and / or data technology linked
Datenverarbeitungseinrichtung, die mindestens eine Datenbank mit Gerätekomponenten für Lineareinheiten und mindestens ein Rechenprogramm aufweist, und mit einem Steuerungsprogramm zur Steuerung der Lineareinheit, umfassend die folgenden Schritte: a. Vorgabe von die Lineareinheit betreffenden Transport- und Randbedingungen durch Eingabe mittels Eingabemittel; Data processing device having at least one database with linear unit device components and at least one computer program, and with a linear unit control program comprising the following steps: a. Specification of the linear unit related transport and boundary conditions by input by means of input;
b. Übermitteln der Vorgaben nach Schritt a) an die Datenverarbeitungseinrichtung; c. unter Einsatz der Datenverarbeitungseinrichtung und deren Rechenprogramm und Datenbank Ermitteln einer die nach Schritt a) vorgegebenen Transport- und Randbedingungen erfüllenden Spezifikation aus Gerätekomponenten und gerätetechnischen Parametern;  b. Transmitting the specifications after step a) to the data processing device; c. using the data processing device and its computer program and database, determining a specification from device components and device-specific parameters which fulfills the transport and boundary conditions specified in step a);
d. Erstellen einer Parameterdatei mit den in Schritt c) ermittelten Spezifikationen; e. sodann, unter Einsatz der nach Schritt d) erstellten Parameterdatei Ausführen des Steuerungsprogramms wie folgt:  d. Creating a parameter file with the specifications determined in step c); e. then, using the parameter file created after step d), execute the control program as follows:
Kalibrieren optimaler Steuer- und Regelungsparameter durch eine iterativ- und algorithmisch gesteuerte, wiederholte und dabei variierte Transportbewegung der Lineareinheit unter gleichzeitiger Aufzeichnung der Motorbewegung und des Transportweges sowie unter Bestimmen des effektiven Transportweges; f. Implementieren der gemäß Schritt e) durch Kalibrieren optimierten Steuer- und Regelungsparameter im Steuerungsprogramm der Lineareinheit.  Calibrating optimal control and regulation parameters by an iteratively and algorithmically controlled, repeated and thereby varied transport movement of the linear unit with simultaneous recording of the motor movement and the transport path and by determining the effective transport path; f. Implementing the control and regulation parameters optimized in accordance with step e) in the control program of the linear unit.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätekomponenten zumindest ein Metallprofil, ein auf dem Metallprofil geführter Transportschlitten, ein Motor und fakultativ ein Getriebe sind. A method according to claim 1, characterized in that the device components are at least one metal profile, a guided on the metal profile transport carriage, a motor and optionally a transmission.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lineareinheit als in übergeordnete Systeme integrierbar ausgebildet ist, beispielsweise in automatisierte Maschinenanlagen. 3. The method according to claim 2, characterized in that the linear unit is designed as integrable in higher-level systems, for example in automated machinery.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transport- und Randbedingungen eine oder mehrere Parameter sind, ausgewählt aus der Gruppe: Hubweg, Transportgeschwindigkeit, Transportbeschleunigung, Belastung, Kraft, Lebensdauer, Lastzyklen, Umgebungsbedingungen, räumliche Anordnung. 4. The method of claim 1 to 3, characterized in that the transport and boundary conditions are one or more parameters selected from the group: stroke, transport speed, transport acceleration, load, force, life, load cycles, environmental conditions, spatial arrangement.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank Daten zu Spezifikationen und/oder Geräteinformationen der Gerätekomponenten der Lineareinheit enthält. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the database contains data on specifications and / or device information of the device components of the linear unit.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gerätetechnischen Parameter vorgegeben und/oder berechnet werden und sich auf ein Bewegungsprofil des Transportschlittens, auf Kennwerte der Lineareinheit, einer Rollenführung, einer Kupplung, des Getriebes oder des Motors beziehen. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the device technical parameters are specified and / or calculated and refer to a movement profile of the transport carriage, on characteristics of the linear unit, a roller guide, a clutch, the transmission or the engine.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Bewegungsprofil aus einem oder mehreren Parametern zusammensetzt aus der Gruppe: Ruck, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verfahrweg, Zeit, Transportmasse, Massenschwerpunkt, Kräfte und Krafteinleitungspunkte. 7. The method according to claim 6, characterized in that the movement profile of one or more parameters composed of the group: jerk, acceleration, speed, travel, time, transport mass, center of mass, forces and force application points.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kennwerte der Lineareinheiten ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Genauigkeit, maximale Hublänge, Trägheitsmoment, Reibkraft, Hebel, Abstände, Stützweiten, resultierende Kräfte und Momente, Zugfestigkeit, Festigkeit des Antriebsmediums. 8. The method according to claim 6, characterized in that characteristics of the linear units one or more parameters are from the group: accuracy, maximum stroke length, moment of inertia, frictional force, levers, distances, spans, resulting forces and moments, tensile strength, strength of the drive medium.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kennwerte der Rollenführung ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Trägheitsmoment, dynamische Tragzahl, statische Tragzahl, statistische Lebensdauer, Sicherheit. 9. The method according to claim 6, characterized in that characteristic values of the roller guide are one or more parameters from the group: moment of inertia, dynamic load rating, static load rating, statistical lifetime, safety.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kennwerte der Kupplung ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Trägheitsmoment, Maximalmoment. 10. The method according to claim 6, characterized in that characteristics of the coupling one or more parameters are from the group: moment of inertia, maximum torque.
1 1. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kennwerte des Getriebes ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Trägheitsmoment, thermische Drehzahl, Maximaldrehzahl, Maximalmoment. 1 1. A method according to claim 6, characterized in that characteristics of the transmission one or more parameters are from the group: moment of inertia, thermal speed, maximum speed, maximum torque.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kennwerte des Motors ein oder mehrere Parameter sind aus der Gruppe: Trägheitsmoment, Maximaldrehzahl, Maximalmoment, Moment-Drehzahl-Kennlinie, Kupferverluste, Eisenverluste, maximale Verlustleistung Massenträgheitsverhältnis. 12. The method according to claim 6, characterized in that characteristic values of the engine are one or more parameters from the group: moment of inertia, maximum speed, Maximum torque, torque / speed characteristic, copper losses, iron losses, maximum power loss inertia ratio.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabemittel stationäre oder portable Computer und/oder Webseiten, beispielsweise Online-Shops sind, über die auf eine Konfigurationsoberfläche, zugegriffen werden kann. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the input means are stationary or portable computers and / or web pages, for example online shops, via which a configuration interface can be accessed.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die signaltechnische und/oder datentechnische Verknüpfung zwischen den Eingabemitteln und der Datenverarbeitungseinrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe: WLAN, Bluetooth, Infrarot, USB-Kabel, sowie GSM, UMTS, GPRS, HSCSD, LTE- und 4G Sendeprotokolle oder jegliche anderen kabellose und/oder kabelgebundene Datenübertragungswege. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signaling and / or data link between the input means and the data processing device is selected from the group: WLAN, Bluetooth, infrared, USB cable, and GSM, UMTS, GPRS, HSCSD, LTE and 4G transmission protocols or any other wireless and / or wired data transmission paths.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Ausführen von mindestens einer Test- und/oder Referenzfahrt des Transportschlittens der Lineareinheit nachfolgend zu Schritt f) des Verfahrens nach Anspruch 1. 16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsprogramm zur Ausführung der Schritte e) bis f) des Verfahrens nach Anspruch 1 und zur Ausführung von Test- und/oder Betriebsprogrammen ausgelegt ist. Method according to one of the preceding claims, characterized by performing at least one test and / or reference travel of the transport carriage of the linear unit following step f) of the method according to claim 1. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the control program for carrying out steps e) to f) of the method according to claim 1 and for carrying out test and / or operating programs.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsprogramm programmierbar ist. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the control program is programmable.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der effektive Transportweg durch Messungen mittels mindestens eines Sensors bestimmt wird, der an der Lineareinheit angeordnet ist. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the effective transport path is determined by measurements by means of at least one sensor which is arranged on the linear unit.
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NN: "Smart Conveyors GEBHARDT FlexConveyor - Plug&Play-Fördertechnologie", 31 December 2014 (2014-12-31), XP055437154, Retrieved from the Internet <URL:https://www.gebhardt-foerdertechnik.de/fileadmin/user_upload/PDF/Broschueren/GEBHARDT_FlexConveyor_de.pdf> [retrieved on 20171221] *

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