WO2020074588A1 - Bewegungsvorrichtung, reifenhandhabungsvorrichtung und verfahren zum betrieb eines fluidischen aktors - Google Patents

Bewegungsvorrichtung, reifenhandhabungsvorrichtung und verfahren zum betrieb eines fluidischen aktors Download PDF

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WO2020074588A1
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actuator
throttle opening
pressure fluid
movement
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Johannes Lang
Hannes Weber
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    • F15B2211/85—Control during special operating conditions
    • F15B2211/853—Control during special operating conditions during stopping

Definitions

  • the invention relates to a movement device for industrial automation, in particular for handling a workpiece, comprising a pressurized fluid
  • a pressurized fluid supply device which is designed to act on the fluidic actuator with the pressurized fluid according to a control signal to the actuator in a
  • WO 2017/076430 Al describes a valve controller for controlling and regulating a pneumatic movement task. A damping function for damping piston movement is provided.
  • Damping function for damping a piston movement around a movement and / or position control, in which the actual movement and / or actual position of the piston is continuously recorded and regulation takes place in accordance with a desired movement and / or a sequence of desired positions.
  • the pressure fluid supply device is designed while the actuator is moving towards the predetermined position, a pressure of the pressure fluid and / or a throttle opening used to provide the pressure fluid according to one
  • a simple position control is expedient - the control according to the control command for moving the
  • Throttle opening superimposed, so that overall there is an adapted movement of the actuator without having to resort to a movement control. Since there is no motion control for the motion adjustment
  • the invention further relates to a method for operating a fluidic actuator to which a pressure fluid can be applied, with an actuator, comprising the steps: according to a
  • Pressurized fluid to move the actuator to a predetermined position and, while the actuator is moving toward the predetermined position, gradually changing a pressure of the pressurized fluid and / or to
  • the method is expediently carried out using the movement device and / or is designed to correspond to the movement device.
  • Figure 1 is a schematic representation of a
  • Figure 2 is a schematic representation of a
  • Valve device, Figure 3 is a schematic representation of a
  • FIG. 4 shows another exemplary value profile
  • Figure 5 is a schematic representation of a
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a movement device 1.
  • the movement device 1 is used in particular in industrial automation, for example in factory automation.
  • the movement device 1 is used in particular in industrial automation, for example in factory automation.
  • Movement device 1 serves a workpiece
  • Tire blank to handle, especially to transport.
  • the movement device 1 comprises a fluidic, in particular pneumatic, actuator 2, which has an actuator 3.
  • a pressure fluid, in particular compressed air, can be applied to the actuator 2 in order to actuate the actuator 3 in
  • the movement device 1 further comprises a pressurized fluid supply device 4 for providing the
  • the pressure fluid supply device 4 is designed to act upon the fluidic actuator 2 with the pressure fluid in accordance with a control signal in order to move the actuator 3 into a predetermined position.
  • the predetermined position is expediently predetermined by the control signal.
  • the pressure fluid supply device 4 is also designed to successively apply a pressure of the pressure fluid and / or a throttle opening used to provide the pressure fluid according to a predetermined value profile change while the actuator 3 is moving towards the predetermined position. In this way, the movement of the actuator 3 can be adjusted in a simple and versatile manner. Further exemplary details are explained below.
  • the fluidic actuator 2 is advantageously a
  • the fluidic actuator 2 is designed as a drive, in particular as a drive cylinder.
  • the fluidic actuator 2 includes an actuator body 7, for example
  • the fluidic actuator 2 expediently comprises two pressure chambers 8, 9 which can be pressurized separately from one another and is in particular designed as a double-acting actuator.
  • the fluidic actuator can also have only one
  • the actuator body 7 is preferably designed as a cylinder and has an internal volume.
  • the actuator 3 comprises, for example, a piston 5 and / or a piston rod 6.
  • the piston 5 is arranged in the actuator body 7 and divides the internal volume of the actuator body 7 into the two
  • the pressure chamber 8 will also be referred to below as the first pressure chamber 8 and the pressure chamber 9 as the second pressure chamber 9.
  • the actuator 3 is
  • Actuator 3 is an example in two
  • End positions can be moved.
  • the given position is expediently an end position.
  • the movement device has a limit stop that the
  • the movement devices expediently comprise two end stops which define the two end positions.
  • the actuator 3 is in a first end position, for example
  • the actuator 3 is in a second end position, for example
  • the actuator 3 moves along a movement path, in particular a movement path that is linear relative to the actuator body 7.
  • At least one of the pressure chambers 8, 9 is pressurized with the pressure fluid, so that there is a pressure difference between the two
  • the fluidic actuator 2 expediently comprises one
  • the sensor device 10 serves as
  • the sensor device 10 is arranged, for example, on the outside of the actuator body 7.
  • the sensor device 10 comprises, for example, two sensor units 11, 12, which are arranged distributed along the movement path of the actuator 3.
  • a sensor unit 11, 12 is arranged in the region of an end position of the actuator 3.
  • Each sensor unit 11, 12 is preferably designed to detect that the actuator 3 is in an end position.
  • each sensor unit 11, 12 is also designed to detect that the actuator 3 is located at a particularly predetermined position in the region of an end position, in particular before an end position.
  • a sensor unit 11, 12 is located in the
  • Each sensor unit 11, 12 can, for example, one or more (not shown in the figures)
  • Sensor elements in particular magnetic sensor elements
  • Hall sensor elements for example Hall sensor elements.
  • a magnet is expediently on the actuator 3
  • the magnetic field can be detected with the sensor device 10.
  • the magnet is, for example, a ring magnet, which is expediently integrated in the piston 5.
  • the sensor device 10 is expediently designed to detect the position of the actuator 3 only in a partial region of the movement path of the actuator 3 - namely
  • Sensor units 11, 12, the sensor device 10 can also only one sensor unit or more than two sensor units
  • the actuator 3 is expediently coupled to a workpiece (not shown in FIG. 1), which by
  • the pressure fluid supply device 4 will be discussed next:
  • the pressure fluid supply device 4 comprises
  • valve arrangement 14 As an example, a valve arrangement 14, a higher-level controller 15 and / or optionally a cloud server 16. Two pressure outputs 23, 24 are provided on the valve arrangement 14
  • Each of the two pressure outlets 23, 24 is fluidly connected to a respective pressure chamber 8, 9.
  • the actuator 2 has only one pressure chamber, accordingly only one pressure outlet is connected to one pressure chamber.
  • the pressure fluid is expediently
  • the pressure fluid supply device has, by way of example, pressure sensors (not shown in the figures) which are provided, for example, on the valve arrangement 14 and with which the pressure at the pressure outlets 23, 24 can be determined.
  • the pressure fluid supply device 4 is preferably designed to carry out a pressure control in order to control the pressure outputs 23, 24
  • valve arrangement 14 comprises a plurality of modules, e.g. Valve modules 17 and / or I / O modules 18.
  • valve arrangement 14 comprises two I / O modules 18, but can also have more or fewer I / O modules 18
  • the valve assembly 14 further includes one
  • Control unit 19 which can preferably also be designed as a module.
  • the valve assembly 14 has
  • Valve disks 17 and / or the I / O module 18 are arranged.
  • the valve arrangement 14 is exemplary as
  • Row module arrangement executed that is, the modules mentioned above are in particular Row modules, which are preferably disc-shaped.
  • the valve modules 17 are
  • valve assembly 14 is advantageously with the
  • the valve arrangement 14 is preferably connected to the higher-level controller 15 via a bus 25, in particular a local bus, for example a field bus, and / or optionally connected to the cloud server 16 via a wide area network 22, for example the Internet.
  • the cloud server 16 is designed, for example,
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the valve arrangement 14, is expediently communicatively connected to the sensor device 10, in particular via the I / O module 18
  • Sensor device 10 provided sensor values of the control unit 19, the higher-level controller 15 and / or the cloud server 16. Expediently, further
  • Sensor values of the aforementioned pressure sensors are also provided to the control unit 19, the higher-level controller 15 and / or the cloud server 16.
  • the higher-level control 15 is exemplary as
  • PLC Programmable logic controller
  • the pressurized fluid supply device 4 is
  • control signal Conveniently designed to provide the aforementioned control signal, according to which the fluidic actuator 2 is acted upon by the pressure fluid.
  • the control signal will
  • the control signal gives, for example, a position
  • Position control in particular an open loop position control.
  • the control signal can also specify a target pressure with which the fluidic actuator 2
  • control signal can set a target pressure for the first pressure chamber 8, the second
  • control signal specifies a position for the actuator 3, the pressurized fluid supply device 4, in particular the higher-level controller 15, the cloud server 16 and / or the control unit 19, is designed according to the predefined position, a target pressure signal
  • Desired pressure signal includes in particular a desired pressure value for the first pressure chamber 8 and / or the second pressure chamber 9 and / or for a pressure difference between the first
  • the control unit 19 then applies pressure to the pressure chambers 8, 9 in accordance with the target pressure signal.
  • the control unit 19 provides a setpoint pressure value for each of the pressure outputs connected to the pressure chambers 8, 9 and regulates the pressures provided at the pressure outputs in accordance with the setpoint pressure values.
  • the pressurized fluid supply device 4 is
  • Actuator should be moved to the specified position - as a control, in particular open loop control, so
  • Actuator 3 is detected and the target pressure signal and / or the pressurization of the fluidic actuator 2
  • a target pressure signal is preferably provided on the basis of the control signal and this is maintained at least over a section, in particular at least half of the movement path.
  • FIG. 2 shows an exemplary valve device 21 with which the pressures for the pressure chambers 8, 9 can be provided.
  • the valve device 21 is part of the Pressurized fluid supply device 4, in particular the valve arrangement 14, preferably a valve module 17.
  • the valve device 21 has the two
  • the valve device 21 also has a ventilation connection 26 connected or connectable to a ventilation line and a connection or connected to a ventilation line
  • a supply pressure is expediently present at the ventilation connection 27 and / or the atmospheric pressure is present at the ventilation connection 26.
  • the pressure outputs 23, 24 can expediently each at any pressure between one of the pressure outputs 23, 24.
  • Ventilation connection 27 provided maximum pressure, for example the supply pressure, and one of the
  • Vent connection 26 provided minimum pressure, for example the atmospheric pressure, set,
  • valve device 21 expediently has an adjustable throttle opening (not shown in the figures) for each pressure outlet 23, 24, which is provided by the pressure fluid to be provided at the pressure outlets 23, 24
  • valve device 21 is exemplified as a full bridge consisting of four 2/2 directional valves 31, 32, 33, 34
  • a first 2/2 way valve 31 is between the ventilation connection 27 and the first pressure outlet 23
  • a second 2/2 way valve 32 is connected between the first pressure outputs 23 and the vent port 26, a third 2/2 way valve is between the Vent connection 26 and the second pressure outlet 24 are connected and a fourth 2/2 way valve is connected between the second pressure outlet 24 and the vent connection 27.
  • the first pressure output can either be connected to the ventilation line via the first 2/2-way valve or to the ventilation line via the second 2/2-way valve and the second pressure output can optionally be connected to the ventilation line via the third 2/2-way valve or via the fourth 2/2 directional valve can be connected to the ventilation line.
  • Each 2/2 directional control valve 31, 32, 33, 34 is exemplarily designed as a proportional valve; i.e. each 2/2 way valve 31,
  • valve member (not shown in the figures) which can be moved into an open position, a closed position and any intermediate positions between the open and the closed position.
  • the 2/2 directional control valves 31, 32, are preferably
  • pilot valves 41, 42 via which the valve member can be actuated.
  • the pilot valves 41, 42 are designed, for example, as piezo valves.
  • the above-mentioned throttle opening can expediently be set via the position of the valve member.
  • first and second 2/2 directional control valves 31, 32 form a first half bridge and the third and fourth 2/2
  • Directional control valve 33, 34 a second half bridge.
  • the pressure and / or the pressure is preferably above the first half bridge
  • Throttle opening of the second pressure outlet 24 adjustable.
  • Provisioning device 4 formed, while the actuator 3 is in motion towards the predetermined position, a pressure of the pressure fluid and / or a
  • FIG. 1 An exemplary value curve 28 is shown in diagram 50 in FIG. 1.
  • a pressure (as
  • the actuator 3 is in a rest position, for example in the second end position.
  • the pressure fluid supply device 4 provides a control signal according to which the actuator 3 is to be moved into a predetermined position, for example the first end position. According to the control signal, the pressure fluid
  • Provisioning device 4 provides a target pressure value pO and / or a target throttle opening value qO and provides one
  • the setpoint pressure value pO can correspond to the maximum pressure that can be provided, for example the supply pressure, or be smaller. Furthermore, the target throttle opening value qO may correspond to the maximum throttle opening or be smaller.
  • the throttle opening in particular influences how quickly the pressure fluid from the pressure outlet 23, 24 into the pressure chamber 8, 9 and / or from the pressure chamber 8, 9 into the
  • Pressure outlet 23, 24 can flow.
  • the throttle opening thus determines in particular how quickly the pressure in the pressure chamber 8, 9 can be changed.
  • the actuator 3 By pressurizing the fluidic actuator 2 in accordance with the setpoint pressure value pO, the actuator 3 is set in motion, as can be seen from the speed graph 43.
  • the actuator 3 moves over a section
  • Movement control of the actuator 3 instead. Before the actuator 3 reaches the predetermined position - that is, during the movement of the actuator 3 - the predetermined value curve 28 is initiated; i.e., the pressure fluid supply device 4 begins, according to the predetermined value curve 28, the target pressure value and / or the
  • Pressure value curve 29 and a throttle opening curve 30 can also be without the pressure value curve 29 or without the throttle opening curve 30 to be provided.
  • the following explanations of the value curve 28 apply in particular to the
  • the movement device 1 is expediently designed to change the pressure of the pressure fluid according to the predetermined value curve 28 via the first pressure outlet 23 and to change the throttle opening according to the predetermined value curve 28 via the second pressure outlet 24. Consequently, the pressure change and the throttle opening change take place at different pressure outlets 23, 24.
  • the pressure is changed at the pressure output, which is assigned to the expanding pressure chamber (during the actuator movement to be carried out), and / or at the
  • Actuator movement is assigned to the contracting pressure chamber, which changes the throttle opening.
  • Throttle opening value curve 30 changed. With a movement of the actuator 3 in the second end position, the pressure in the second pressure chamber 9 is accordingly according to the
  • Pressure value curve 29 changes and / or the throttle opening of the first pressure output 23 changes the throttle opening value curve 30.
  • the pressure fluid is expediently
  • Provisioning device 4 designed, depending on whether the actuator 3 in a first predetermined position
  • the first end position for example the first end position, or in a second predetermined position, for example the second end position, is to be positioned, one of the pressure outputs 23, 24 for the pressure change according to the value curve 28 and / or another pressure output 23, 24 for the
  • the value curve 28 is a sinking curve; i.e. the target pressure value and / or the target throttle opening value are successively reduced.
  • the target pressure value and / or the target throttle opening value are successively reduced.
  • Value curve 28 is a steady, monotonous and / or linearly decreasing curve. Furthermore, the value curve 28 can also be a sigmoidal curve, as described below with reference to FIG.
  • the value curve 28 expediently takes the form of a ramp, in particular a linear ramp.
  • Position can therefore be damped by the value curve 28 - in particular by digital control.
  • Actuator 3 no mechanical damping element available to the predetermined position.
  • the value curve 28 comprises a plurality of target values which expediently together result in a target value sequence.
  • the value history has 28,
  • Throttle opening value curve 30 each over four
  • the value curve 28 can also have more or fewer target values, in particular at least three, preferably at least 10 or 20, different target values (preferably in each case for the pressure value curve 29 and / or the
  • Throttle opening value curve include.
  • the movement device 1 is expediently designed, the number of
  • Adapt bus communication for the transmission of the target values, preferably in such a way that a transmission rate of one target value per cycle is achieved.
  • the pressurized fluid supply device 4 is designed to successively adjust the pressure of the
  • the pressure fluid supply device 4 is designed to successively set the target pressure value and / or the target throttle opening value to these target values.
  • the target values expediently point within the
  • the pressurized fluid supply device 4 is designed to successively change the pressure and / or the throttle opening
  • Target value assigned to a time value Every time value is Expediently defined relative to the beginning of the value curve 28.
  • target values ql, q2, q3, q4 of the throttle opening profile are expediently also the target values ql, q2, q3, q4 of the throttle opening profile.
  • the time values tl, t2, t3, t4 are defined in particular relative to the beginning of the value curve 28.
  • the first time value tl 0 is exemplary; i.e. immediately at the beginning of the
  • the first target value pl and / or ql is set as the target value curve.
  • the subsequent target values are then successively according to the associated time values - that is
  • defined point in time - as a setpoint for the pressure and / or the throttle opening of the first and / or second pressure output 23, 24 - set.
  • the target values preferably add up to one
  • Ramp function which can expediently take one of several, in particular different, predefined signal forms.
  • the signal shapes can be stored, for example, as profiles in the movement device 1.
  • FIG. 4 shows a further exemplary value curve 28, which is expediently here as a throttle opening curve 30 serves, alternatively or additionally to it also as
  • the value curve 28 of FIG. 4 differs from the value curve 28 of FIG. 1 in particular in that it has the form of a sigmoid function, in particular a declining sigmoid function.
  • the value curve 28 of FIG. 4 differs from the value curve 28 of FIG. 1 in particular in that the first target value q1 is increased compared to the target throttle opening value qO.
  • the course of throttle opening 30 therefore initially causes a jump upwards.
  • the throttle opening curve 30 expediently comes for the pressure output of the one to be carried out
  • Actuator-contracting pressure chamber used. By initially enlarging the throttle opening, it can be achieved that in the contracting pressure chamber
  • Actuator 3 takes place. By the subsequent sigmoid Reducing the throttle opening can then be a gentle one
  • the value curve 28 is expediently initiated in response to a predetermined event.
  • Provisioning device 4 is consequently designed to start the change in pressure and / or the throttle opening in accordance with the value curve 28 in response to a predetermined event.
  • the predetermined event is in particular the detection of a position, in particular a predetermined position, of the actuator 3
  • the predetermined position is expediently located between the two end positions, in particular in the area of one end position.
  • the predetermined position is shown as an example by a dashed line running from the fluidic actuator 2 to the diagram 50.
  • the movement device 1 is designed to use the sensor device 10 to detect that the
  • Actuator 3 is at the predetermined position (while actuator 3 is moving toward the predetermined position), and in response to this detection, the
  • the sensor device 10 is designed to detect the position of the actuator 3 along a section of the movement path.
  • the sensor device 10 is designed to detect the position of the actuator 3 along a section of the movement path.
  • predetermined position at which the change is triggered according to the value curve 28, can be set and / or changed freely within this section.
  • a first application is expediently available, for example on the
  • Control unit 19 the higher-level controller 15 and / or the cloud server 16 is provided.
  • Application serves in particular to set the target pressure value and / or the target throttle opening value for the pressure outputs 23, 24 and to control the valve arrangement 14, in particular a valve module 17, for example the valve device 21, in accordance with the target pressure value and / or the target throttle opening value in order to control a corresponding pressure and / or or
  • the first application performs pressure regulation and / or
  • Throttle opening control by.
  • the target values of the value curve 28 to which the target pressure value and / or the target throttle opening value are to be set are expediently generated outside the first application and transferred to the first application,
  • the target values of the value curve 28 are expediently provided, in particular generated, by a second application.
  • the second application is preferably located on the control unit 19, but alternatively or additionally, it can also be on the higher-level control and / or the
  • Cloud server 16 are provided.
  • the value curve is created in particular on the basis of one or more value curve parameters.
  • Value history parameters are, for example, a start target value, end target value, a time interval between
  • Target values a number of target values per unit of time and / or a trend form, for example the signal form of the ramp function mentioned above.
  • the pressurized fluid supply device 4 has
  • a configuration interface in particular a user interface, via which one or more value profile parameters defining the value profile can be set.
  • the fluidic actuator 2, in particular the movement device 1, can expediently be operated according to a method with the following steps: according to a
  • Control signal pressurizing the fluidic actuator 2 with pressurized fluid to move the actuator 3 to a predetermined position and, while the actuator 3 is moving towards the predetermined position, successively
  • the method is expediently developed in accordance with one or more of the features explained above in connection with the movement device 1.
  • FIG. 3 shows a tire handling device 60.
  • the tire handling device 60 comprises one
  • Movement device is formed and expediently has a plurality of fluidic actuators 2.
  • the movement device has the pressurized fluid supply device, which is not shown in FIG. 3.
  • the tire handling device 60 in particular one or more of the fluidic actuators 2, expediently serve to handle a tire, in particular a green tire 61
  • Tire handling device 60 for feeding a green tire 61 into a tire press.
  • the tire blank 61 is expediently provided with a
  • the tire handling device 60 includes, for example, a pre-positioning device 62, a gripping device 63, a vertical positioning device 64 and / or a horizontal positioning device 65.
  • the prepositioning device 62 expediently comprises the gripping device 63
  • Horizontal positioning device 65 one or more fluidic actuators 2 each
  • Movement device designed to control one or more of the fluidic actuators 2 in accordance with the aforementioned manner - that is, using a value curve 28 - in order to adapt the movement of one or more actuators.
  • a fluidic actuator is expediently the
  • Horizontal positioning device 65 controlled in the manner described.
  • the movement device designed to use the value curve 28 to achieve braking of an actuator before the actuator reaches a predetermined position, for example an end position. In this way, a damped or gentle retraction into the predetermined position, for example the end position, can be achieved.
  • the pre-positioning device 62 is used in particular to position the green tire 61 vertically so that it can be gripped by the gripping device 63.
  • Pre-positioning device 62 has a
  • the gripping device 63 is used in particular to grip the green tire 61, to hold it during the further conveyance and to let go of the green tire 61 when the transport destination - in particular the tire press - has been reached.
  • the gripping device 63 has four fluidic actuators 2.
  • the vertical positioning device 65 serves in particular to position the green tire 61 and / or the gripping device 63 vertically.
  • Vertical positioning device includes, for example, a fluidic actuator 2.
  • the horizontal positioning device 64 serves as
  • the horizontal positioning device includes, for example, a fluidic actuator 2.
  • the horizontal positioning device has kinematics (not shown in the figures) with which a pivoting movement is provided on the basis of a linear movement of the fluidic actuator 2.
  • the green tire 61 is placed on the
  • Pre-positioning device 62 set, positioned vertically with it, then gripped with gripping device 63, vertically with vertical positioning device 65
  • Horizontal positioning device positioned horizontally, and finally placed in the tire press.
  • Tire handling devices 60 are provided, wherein one tire handling device is expediently arranged directly next to the other tire handling device.
  • the two tire handling devices are expediently designed to be mirror-symmetrical to a vertical mirror plane.
  • the two tire handling devices 60 are preferably operated in synchronism with one another.
  • the two tire handling devices are expediently coupled independently of one another and / or in particular not mechanically.
  • In each tire handler 60 comes the aforementioned
  • One or more individually adapted value profiles 28 are expediently used for each tire handling device 60, so that the movements provided by the tire handling devices 60 are expediently coordinated with one another and
  • a tire handling device 60 expediently uses one or more value curves 28 that differ from one or more value curves 28 used in the other tire handling device 60 that for
  • Tire handling device 60 uses a different value profile than for the fluidic actuator 2 of FIG.
  • the system can comprise one or more pressurized fluid supply devices 4, in particular one or more valve arrangements 14.
  • a separate valve arrangement 14 is preferably used for each tire handling device 60.
  • one valve assembly 14 can be used for both
  • Tire handling devices are used.
  • Each fluidic actuator 2 is expediently controlled via an associated valve module 17.
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is expediently designed to generate, in particular to calculate, the value curve 28, in particular the pressure value curve 29 and / or the throttle opening value curve 30.
  • the control unit 19 is preferably part of the valve arrangement 14.
  • the control unit 19 is preferably an in particular disk-shaped module which is arranged on the base body 20.
  • the Control unit 19 comprise two, in particular, disk-shaped modules, which are arranged on the base body 20.
  • the pressurized fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is designed to display the value curve 28, in particular the
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is designed
  • Pressure value curve 29 based on a first start position parameter, a first end position parameter, one
  • the start pressure parameter gives, for example, the first
  • Target value for example the target value pl
  • the final pressure parameter gives, for example, the last target value, for example the
  • Target value p4 of the pressure value curve 29 to be generated is expediently designed on the basis of the start pressure parameter and the end pressure parameter which are between the first and the last target value of the
  • these target values are calculated on the basis of a predetermined course shape
  • the pressure fluid supply device 4 in particular the control unit 19, is designed on the basis of the input the first target value, the entered last target value and the calculated target values lying between the first target value and the last target value to provide the pressure value curve 29 and expediently to store it.
  • the first start position parameter expediently specifies the position of the actuator 3 at which the pressure fluid supply device 4 is to begin to change the pressure in accordance with the pressure value curve 29.
  • the pressure fluid supply device 4 is preferably designed to set the pressure of the pressure fluid to the first target value pl des
  • the first end position parameter expediently specifies the position of the actuator 3 at which the change in the pressure of the pressure fluid according to the pressure value curve 29 is to be completed.
  • the pressurized fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is also designed to develop the throttle opening value curve 30 on the basis of a second one
  • Start position parameter for example, admits the first target value, for example the target value q1, of
  • the final throttle opening parameter specifies, for example, the last target value, for example the target value q4, of the throttle opening curve 30 to be generated.
  • the pressurized fluid Provisioning device 4, in particular control unit 19, is expediently designed on the basis of the
  • Starting throttle opening parameter and the final throttle opening parameter to calculate, in particular to interpolate, the target values lying between the first and the last target value of the throttle opening value profile 30, for example the target values q2, q3.
  • these target values are calculated on the basis of a predetermined course shape
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is designed to provide the throttle opening value curve 30 on the basis of the entered first target value, the entered last target value and the calculated target values lying between the first target value and the last target value expedient to save.
  • the second start position parameter expediently specifies the position of the actuator 3 at which the pressure fluid supply device 4 is to begin
  • the pressure fluid is preferably
  • Provisioning device 4 designed to set the pressure of the pressure fluid to the first target value of the
  • Throttle opening course 30 to set when the actuator 3 reaches the position specified by the second start position parameter.
  • the second end position parameter expediently specifies the position of the actuator 3 at which the change in the throttle opening according to the throttle opening value curve 30 is to be completed.
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is designed as an alternative to the second start position parameter and / or the second end position parameter, the first start position parameter and / or the first
  • the pressurized fluid supply device 4 has
  • the first start position parameter, the first end position parameter, the start pressure parameter and / or the end pressure parameter can be entered by a user.
  • the user interface is also expediently the second start position parameter, the second end position parameter, the start throttle opening parameter and / or the
  • End throttle opening parameters can be entered by the user.
  • the user interface is expediently provided on the control unit 19, the higher-level controller 15, the cloud server 16 and / or a user terminal.
  • the user interface expediently comprises a user interface 100, in particular as a graphical one
  • the user interface 100 expediently comprises a first input section 110.
  • the first input section 110 is used to enter the parameters for generating the
  • Pressure value curve 29 Preferably comprises the
  • User interface 100 further includes a second input section 120.
  • the second input section 120 is used to enter the parameters for the generation of the throttle opening curve 30.
  • the user interface 100 displays the first input section 110 and the second input section 120 simultaneously, in particular with one another.
  • the first input section 110 includes, for example, a first start position input field 112 for inputting the first start position parameter, a first end position input field 113 for inputting the first end position parameter
  • Parameters and / or a final pressure input field 115 for entering the final pressure parameter are included in the final pressure parameter.
  • the first input section 110 further comprises a plurality of first designation fields 117 and / or first
  • Unit fields 116 As an example, each input field 112, 113, 114, 115 is assigned a respective first designation field 117 and / or a respective first unit field 116. Each first designation field 117 contains the designation of what can be entered with the respectively assigned input field
  • Input field of parameters that can be entered
  • the first input section 110 further comprises a first ramp representation 111.
  • the first ramp representation 111 is an example of a graphical representation of a ramp.
  • the first start position input field 112 and / or the start pressure input field 114 are assigned to the start of the ramp, for example via first assignment lines 118.
  • the first end position input field are examples 113 and / or the final pressure input field 115 assigned to the end of the ramp, for example via first assignment lines 118.
  • the second input section 120 includes, for example, a second start position input field 122 for entering the second start position parameter, a second end position input field 123 for entering the second end position parameter
  • the second input section 120 further comprises a plurality of second designation fields 127 and / or second
  • Unit fields 126 As an example, each input field 122, 123, 124, 125 is assigned a respective second designation field 127 and / or a respective second unit field 126. Every second designation field 127 contains the designation of what can be entered with the respectively assigned input field
  • Parameters and every other unit field 126 contains the physical unit of the associated with each
  • Input field of parameters that can be entered
  • the second input section 120 further comprises a second ramp representation 121.
  • the second ramp representation 121 is an example of a graphical representation of a ramp.
  • the second starting position input field 122 and / or the starting throttle opening input field 124 are assigned to the start of the ramp, for example via second ones
  • Assignment lines 128 Furthermore, the second end position input field 123 and / or the final throttle opening input field 125 are also assigned to the end of the ramp, for example via second assignment lines 128.
  • the pressurized fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is embodied by means of the
  • User interface in particular the user interface 100, to store entered parameters as a parameter set and expediently to generate, in particular to calculate, the value profile 28, in particular the pressure value profile 29 and / or the throttle opening value profile 30 on the basis of the stored parameter set.
  • the pressure fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is expediently designed to generate the value curve 28, in particular the pressure value curve 29 and / or the throttle opening value curve 30, without carrying out a position control and / or a movement control of the actuator 3 (in particular completely),
  • Throttle opening value curve 30 is therefore expediently not the result of a position control of the actuator 3 and / or not the result of a movement control of the
  • the pressurized fluid supply device 4, in particular the control unit 19, is designed
  • a complete calculation means in particular the calculation of all target values.
  • the pressure fluid supply device 4 is designed to fully calculate the value curve 28, in particular, before the above-mentioned predetermined event occurs, which causes the pressure fluid
  • Provisioning device 4 begins to change the pressure and / or the throttle opening in accordance with the value curve 28.
  • the pressure fluid According to a possible embodiment, the pressure fluid
  • Provisioning device 4 designed to start the change in pressure according to the pressure value curve 29 in response to a first position of the actuator 3 and the
  • Throttle opening curve 30 in response to a second position of the second position that differs from the first position
  • the actuator 3 Appropriately (on the way of the actuator 3 to the predetermined position) before the first position, so that the actuator 3 first reaches the second position and then the first position.
  • Start position parameter is a different position from the second start position parameter.
  • the pressure value curve 29 and the throttle opening value curve 30 are therefore expediently offset from one another
  • the pressurized fluid supply device 4 is
  • Throttle opening curve 30 no position control and / or no movement control of the actuator 3 to perform.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung (1) für die Industrieautomatisierung, insbesondere zur Handhabung eines Werkstücks, umfassend: einen mit einem Druckfluid beaufschlagbaren fluidischen Aktor (2) mit einem Stellglied (3), und eine Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung (4), die ausgebildet ist, gemäß einem Steuersignal den fluidischen Aktor (2) mit dem Druckfluid zu beaufschlagen um das Stellglied (3) in eine vorgegebene Position zu bewegen. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung (4) ist ausgebildet, während sich das Stellglied (3) in Bewegung hin zu der vorgegebenen Position befindet, einen Druck des Druckfluids und/oder eine zur Bereitstellung des Druckfluids verwendete Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf sukzessive zu verändern, um die Bewegung des Stellglieds zu beeinflussen.

Description

Bewegungsvorri
Figure imgf000003_0003
Rei
Figure imgf000003_0001
svorri
Figure imgf000003_0002
und
Verfahren zum Betrieb eines fluidischen Aktors
Die Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung für die Industrieautomatisierung, insbesondere zur Handhabung eines Werkstücks, umfassend einen mit einem Druckfluid
beaufschlagbaren fluidischen Aktor mit einem Stellglied, und eine Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung, die ausgebildet ist, gemäß einem Steuersignal den fluidischen Aktor mit dem Druckfluid zu beaufschlagen um das Stellglied in eine
vorgegebene Position zu bewegen.
Die WO 2017/076430 Al beschreibt einen Ventil-Controller zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Bewegungsaufgabe. Eine Dämpfungsfunktion zur Dämpfung einer Kolbenbewegung wird bereitgestellt .
In der Regel handelt es sich bei einer solchen
Dämpfungsfunktion zur Dämpfung einer Kolbenbewegung um eine Bewegungs- und/oder Positionsregelung, bei der die Ist- Bewegung und/oder Ist-Position des Kolbens kontinuierlich erfasst wird und eine Regelung gemäß einer Soll-Bewegung und/oder einer Abfolge von Soll-Positionen erfolgt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei der eingangs genannten Bewegungsvorrichtung eine Möglichkeit zur Bewegungsanpassung bereitzustellen, die vielseitig und einfach einsetzbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bewegungsvorrichtung gemäß Anspruch 1. Erfindungsgemäß ist die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung ausgebildet, während sich das Stellglied hin zu der vorgegebenen Position bewegt, einen Druck des Druckfluids und/oder eine zur Bereitstellung des Druckfluids verwendete Drosselöffnung gemäß einem
vorgegebenen Werteverlauf sukzessive zu verändern, um die Bewegung des Stellglieds anzupassen, insbesondere zu
verzögern .
Folglich wird zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Stellglied hin zu der vorgegebenen Position bewegt - also durch die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung betätigt wird - ein vorgegebener Werteverlauf für den Druck und/oder die
Drosselöffnung durchlaufen. Dieser vorgegebene Werteverlauf wird gewissermaßen „stur" abgespielt und unterliegt
insbesondere keiner Positions- und/oder Bewegungsregelung. Zweckmäßigerweise wird also eine einfache Positionssteuerung - die Ansteuerung gemäß dem Steuerbefehl zur Bewegung des
Stellglieds in die vorgegebene Position - mit dem
vorgegebenen Werteverlauf des Drucks und/oder der
Drosselöffnung überlagert, so dass sich insgesamt eine angepasste Bewegung des Stellglieds ergibt, ohne dass dafür auf eine Bewegungsregelung zurückgegriffen werden muss. Da für die Bewegungsanpassung keine Bewegungsregelung
erforderlich ist, kann sie sehr vielseitig und einfach eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise ist der Werteverlauf derart, dass sich eine gedämpfte Bewegung, insbesondere eine hin zu der vorgegebenen Position abgebremste Bewegung, ergibt.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines mit einem Druckfluid beaufschlagbaren fluidischen Aktors mit einem Stellglied, umfassend die Schritte: gemäß einem
Steuersignal, Beaufschlagen des fluidischen Aktors mit
Druckfluid, um das Stellglied in eine vorbestimmte Position zu bewegen, und, während sich das Stellglied in Bewegung hin zu der vorbestimmten Position befindet, sukzessives Verändern eines Drucks des Druckfluids und/oder einer zur
Bereitstellung des Druckfluids verwendeten Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf, um die Bewegung des Stellglieds zu beeinflussen.
Zweckmäßigerweise wird das Verfahren unter Verwendung der Bewegungsvorrichtung ausgeführt und/oder ist in Entsprechung zu der Bewegungsvorrichtung ausgebildet. Nachstehend werden exemplarische Details und beispielhafte
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei zeigt :
Figur 1 eine schematische Darstellung einer
Bewegungseinrichtung zusammen mit einem Diagramm, das einen Druckgraph, einen Drosselöffnungsgraph und einen Geschwindigkeitsgraph zeigt,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer
Ventileinrichtung, Figur 3 eine schematische Darstellung einer
Reifenhandhabungseinrichtung,
Figur 4 einen weiteren exemplarischen Werteverlauf, und
Figur 5 eine schematische Darstellung einer
Benutzeroberfläche .
Die Figur 1 zeigt eine exemplarische Ausgestaltung einer Bewegungsvorrichtung 1. Die Bewegungsvorrichtung 1 wird insbesondere in der Industrieautomatisierung, beispielsweise in der Fabrikautomatisierung, eingesetzt. Die
Bewegungsvorrichtung 1 dient dazu, ein Werkstück,
beispielsweise einen Reifen, insbesondere einen
Reifenrohling, zu handhaben, insbesondere zu befördern.
Die Bewegungsvorrichtung 1 umfasst einen fluidischen, insbesondere pneumatischen, Aktor 2, der ein Stellglied 3 aufweist. Der Aktor 2 ist mit einem Druckfluid, insbesondere mit Druckluft, beaufschlagbar, um das Stellglied 3 in
Bewegung zu versetzen.
Die Bewegungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 zur Bereitstellung des
Druckfluids. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ist ausgebildet, gemäß einem Steuersignal den fluidischen Aktor 2 mit dem Druckfluid zu beaufschlagen um das Stellglied 3 in eine vorgegebene Position zu bewegen. Zweckmäßigerweise wird die vorgegebene Position durch das Steuersignal vorgegeben. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ist ferner ausgebildet, einen Druck des Druckfluid und/oder eine zur Bereitstellung des Druckfluids verwendete Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf sukzessive zu verändern, während sich das Stellglied 3 in Bewegung hin zu der vorgegebenen Position befindet. Auf diese Weise kann die Bewegung des Stellglieds 3 auf einfache und vielseitige Weise angepasst werden. Nachstehend werden weitere exemplarische Details erläutert.
Zunächst zu dem fluidischen Aktor 2 :
Der fluidische Aktor 2 ist zweckmäßigerweise ein
pneumatischer Aktor, der mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Exemplarisch ist der fluidische Aktor 2 als Antrieb, insbesondere als Antriebszylinder ausgebildet. Der fluidische Aktor 2 umfasst exemplarisch einen Aktorkörper 7, das
Stellglied 3 und wenigstens eine Druckkammer 8, 9.
Zweckmäßigerweise umfasst der fluidische Aktor 2 zwei separat voneinander mit Druck beaufschlagbare Druckkammern 8, 9 und ist insbesondere als doppelwirkender Aktor ausgebildet.
Alternativ dazu kann der fluidische Aktor auch nur eine
Druckkammer aufweisen und dementsprechend als
einfachwirkender Aktor ausgebildet sein.
Der Aktorkörper 7 ist vorzugsweise als Zylinder ausgeführt und verfügt über ein Innenvolumen. Das Stellglied 3 umfasst beispielsweise einen Kolben 5 und/oder eine Kolbenstange 6. Der Kolben 5 ist im Aktorkörper 7 angeordnet und unterteilt das Innenvolumen des Aktorkörpers 7 in die beiden
Druckkammern 8, 9. Die Druckkammer 8 soll nachstehend auch als erste Druckkammer 8 bezeichnet werden und die Druckkammer 9 als zweite Druckkammer 9. Das Stellglied 3 ist
zweckmäßigerweise in wenigstens zwei verschiedene Positionen versetzbar. Exemplarisch ist das Stellglied 3 in zwei
Endlagen versetzbar. Bei der vorgegebenen Position handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Endlage. Vorzugsweise umfasst die Bewegungsvorrichtung einen Endanschlag, der die
vorgegebene Position, insbesondere eine Endlage, definiert. Zweckmäßigerweise umfasst die Bewegungsvorrichtungen zwei Endanschläge, die die beiden Endlagen definieren. In einer ersten Endlage ist das Stellglied 3 beispielsweise
ausgefahren, insbesondere maximal ausgefahren, und in einer zweiten Endlage ist das Stellglied 3 beispielsweise
eingefahren, insbesondere maximal eingefahren. Um von der einen Endlage in die andere Endlage zu gelangen, bewegt sich das Stellglied 3 entlang eines Bewegungswegs, insbesondere eines relativ zum Aktorkörper 7 linearen Bewegungswegs.
Um das Stellglied 3 in Bewegung zu versetzen, wird wenigstens eine der Druckkammern 8, 9 mit dem Druckfluid beaufschlagt, so dass sich eine Druckdifferenz zwischen den beiden
Druckkammern 8, 9 einstellt und der Kolben 5 durch eine aus der Druckdifferenz resultierende Kraft betätigt wird.
Der fluidische Aktor 2 umfasst zweckmäßigerweise eine
Sensoreinrichtung 10. Die Sensoreinrichtung 10 dient
insbesondere dazu, eine Position des Stellglieds 3 zu
erfassen. Die Sensoreinrichtung 10 ist exemplarisch außen am Aktorkörper 7 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 10 umfasst beispielsweise zwei Sensoreinheiten 11, 12, die verteilt entlang des Bewegungswegs des Stellglieds 3 angeordnet sind. Exemplarisch ist jeweils eine Sensoreinheit 11, 12 im Bereich einer Endlage des Stellglieds 3 angeordnet. Vorzugsweise ist jede Sensoreinheit 11, 12 ausgebildet, zu detektieren, dass sich das Stellglied 3 in einer Endlage befindet.
Zweckmäßigerweise ist jede Sensoreinheit 11, 12 ferner ausgebildet, zu detektieren, dass sich das Stellglied 3 an einer insbesondere vorbestimmten Position im Bereich einer Endlage, insbesondere vor einer Endlage, befindet. Insbesondere befindet sich eine Sensoreinheit 11, 12 im
Bereich der durch das Steuersignal vorgegebenen Position des Stellglieds 3. Jede Sensoreinheit 11, 12 kann beispielsweise ein oder mehrere (in den Figuren nicht gezeigte)
Sensorelemente, insbesondere Magnetsensorelemente,
beispielsweise Hallsensorelemente, umfassen.
Zweckmäßigerweise ist an dem Stellglied 3 ein Magnet
angeordnet, dessen Magnetfeld mit der Sensoreinrichtung 10 detektiert werden kann. Der Magnet ist beispielsweise ein Ringmagnet, der zweckmäßigerweise im Kolben 5 integriert ist.
Zweckmäßigerweise ist die Sensoreinrichtung 10 ausgebildet, die Position des Stellglieds 3 nur in einem Teilbereich des Bewegungswegs des Stellglieds 3 zu erfassen - nämlich
vorzugsweise im Bereich einer oder beider Endlagen. Alternativ zu der gezeigten Ausgestaltung mit zwei
Sensoreinheiten 11, 12 kann die Sensoreinrichtung 10 auch nur eine Sensoreinheit oder mehr als zwei Sensoreinheiten
umfassen .
Dass Stellglied 3 ist zweckmäßigerweise mit einem (in der Figur 1 nicht gezeigten) Werkstück gekoppelt, das durch
Betätigung des Stellglieds 3 gehandhabt, insbesondere
gegriffen, und/oder befördert werden kann.
Als Nächstes soll auf die Druckfluid- Bereitstellungeinrichtung 4 eingegangen werden: Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 umfasst
exemplarisch eine Ventilanordnung 14, eine übergeordnete Steuerung 15 und/oder optional einen Cloud-Server 16. An der Ventilanordnung 14 sind zwei Druckausgänge 23, 24 zur
Bereitstellung eines Druckfluids, insbesondere Druckluft, vorhanden. Jeder der beiden Druckausgänge 23, 24 ist mit einer jeweiligen Druckkammer 8, 9 fluidisch verbunden. In der vorgenannten alternativen Ausgestaltung, bei der der Aktor 2 nur eine Druckkammer aufweist, ist dementsprechend nur ein Druckausgang mit einer Druckkammer verbunden.
Zweckmäßigerweise ist die Druckfluid-
Bereitstellungeinrichtung 4 ausgebildet, die Drücke an den beiden Druckausgängen 23, 24 separat voneinander
einzustellen. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung verfügt exemplarisch über (in den Figuren nicht gezeigte) Drucksensoren, die beispielsweise an der Ventilanordnung 14 vorgesehen sind und mit denen der Druck an den Druckausgängen 23, 24 bestimmbar ist. Vorzugsweise ist die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, eine Druckregelung durchzuführen, um die an den Druckausgängen 23, 24
bereitgestellten Drücke auf bestimmte Solldruckwerte zu regeln .
Exemplarisch umfasst die Ventilanordnung 14 eine Mehrzahl an Modulen, z.B. Ventilmodule 17 und/oder I/O-Module 18.
Exemplarisch umfasst die Ventilanordnung 14 zwei I/O-Module 18, kann jedoch auch mehr oder weniger I/O-Module 18
umfassen. Die Ventilanordnung 14 umfasst ferner eine
Steuereinheit 19, die vorzugsweise ebenfalls als Modul ausgeführt sein kann. Die Ventilanordnung 14 verfügt
zweckmäßigerweise über einen Grundkörper 20, insbesondere eine Grundplatte, auf der die Steuereinheit 19, die
Ventilscheiben 17 und/oder das I/O-Modul 18 angeordnet sind.
Die Ventilanordnung 14 ist exemplarisch als
Reihenmodulanordnung ausgeführt; d.h., bei den vorstehend genannten Modulen handelt es sich insbesondere um Reihenmodule , die vorzugsweise scheibenförmig ausgeführt sind. Insbesondere sind die Ventilmodule 17 als
Ventilscheiben ausgeführt. Die Reihenmodule sind
zweckmäßigerweise entlang der Längsachse der Ventilanordnung 14 aneinandergereiht .
Die Ventilanordnung 14 ist zweckmäßigerweise mit der
übergeordneten Steuerung 15 und/oder dem Cloud-Server 16 kommunikativ verbunden. Vorzugsweise ist die Ventilanordnung 14 mit der übergeordneten Steuerung 15 über einen Bus 25, insbesondere einen lokalen Bus, beispielsweise einen Feldbus, verbunden und/oder optional mit dem Cloud-Server 16 über ein Weitverkehrsnetz 22, beispielsweise das Internet, verbunden.
Der Cloud-Server 16 ist beispielsweise ausgebildet,
Datenmanagement und/oder eine Zustandsüberwachung
durchzuführen.
Die Druckfluid-Bereitstellungeinrichtung 4, insbesondere die Ventilanordnung 14, ist zweckmäßigerweise kommunikativ mit der Sensoreinrichtung 10 verbunden, insbesondere über das I/O-Modul 18. Zweckmäßigerweise werden von der
Sensoreinrichtung 10 erfasste Sensorwerte der Steuereinheit 19, der übergeordneten Steuerung 15 und/oder dem Cloud-Server 16 bereitgestellt. Zweckmäßigerweise werden ferner
Sensorwerte der vorgenannten Drucksensoren ebenfalls der Steuereinheit 19, der übergeordneten Steuerung 15 und/oder dem Cloud-Server 16 bereitgestellt.
Die übergeordnete Steuerung 15 ist exemplarisch als
speicherprogrammierbare Steuerung, SPS, ausgebildet und kommunikativ mit der Ventilanordnung 14, insbesondere mit der Steuereinheit 19 verbunden. Zweckmäßigerweise ist die
übergeordnete Steuerung 15 ferner mit dem Cloud-Server 16 verbunden, insbesondere über ein Weitverkehrsnetz 22,
vorzugsweise über das Internet.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ist
zweckmäßigerweise ausgebildet, das vorgenannte Steuersignal bereitzustellen, gemäß dem der fluidische Aktor 2 mit dem Druckfluid beaufschlagt wird. Das Steuersignal wird
insbesondere in der übergeordneten Steuerung 15, in dem
Cloud-Server 16 und/oder der Steuereinheit 19 bereitgestellt. Das Steuersignal gibt beispielsweise eine Position,
insbesondere eine Endlage, vor, in die das Stellglied 3 bewegt werden soll, insbesondere im Rahmen einer
Positionssteuerung, insbesondere einer Open-Loop- Positionssteuerung . Ferner kann das Steuersignal auch einen Solldruck vorgeben, mit dem der fluidische Aktor 2
beaufschlagt werden soll. Insbesondere kann das Steuersignal einen Solldruck für die erste Druckkammer 8, die zweite
Druckkammer 9 und/oder eine Druckdifferenz zwischen der ersten Druckkammer 8 und der zweiten Druckkammer 9 vorgeben.
Wir durch das Steuersignal eine Position für das Stellglied 3 vorgegeben, so ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die übergeordnete Steuerung 15, der Cloud- Server 16 und/oder die Steuereinheit 19 ausgebildet, gemäß der vorgegebenen Position ein Solldrucksignal
bereitzustellen, das den Solldruck anzeigt, mit dem der fluidische Aktor 2 beaufschlagt werden soll. Das
Solldrucksignal umfasst insbesondere einen Solldruckwert für die erste Druckkammer 8 und/oder die zweite Druckkammer 9 und/oder für eine Druckdifferenz zwischen der ersten
Druckkammer 8 und der zweiten Druckkammer 9. In einer exemplarischen Ausgestaltung wird das
Solldrucksignal in der übergeordneten Steuerung 15
bereitstellt und an die Steuereinheit 19 übertragen. Die Steuereinheit 19 beaufschlagt dann die Druckkammern 8, 9 mit Druck gemäß dem Solldrucksignal. Insbesondere stellt die Steuereinheit 19 für jeden der mit den Druckkammern 8, 9 verbundenen Druckausgängen einen Solldruckwert bereit und regelt die an den Druckausgängen bereitgestellten Drücke gemäß den Solldruckwerten. Die Druckfluid-Bereitstellungsvorrichtung 4 ist
zweckmäßigerweise ausgebildet, die Positionssteuerung des fluidischen Aktors - also die Ansteuerung, mit der das
Stellglied in die vorgegebene Position versetzt werden soll - als Steuerung, insbesondere Open-Loop-Steuerung, also
insbesondere nicht als Regelung bzw. Closed-Loop-Steuerung, durchzuführen. Insbesondere findet keine Positionsregelung statt, bei der kontinuierlich die Ist-Position des
Stellglieds 3 erfasst wird und das Solldrucksignal und/oder die Druckbeaufschlagung des fluidischen Aktors 2
kontinuierlich auf Basis der Ist-Position und der Soll-
Position angepasst wird. Stattdessen wird vorzugsweise auf Basis des Steuersignals ein Solldrucksignal bereitgestellt und dieses zumindest über einen Abschnitt, insbesondere mindestens die Hälfte des Bewegungswegs, beibehalten. Im Folgenden soll näher auf die Bereitstellung der Drücke für die Druckkammern 8, 9 eingegangen werden:
Die Figur 2 zeigt eine beispielhafte Ventileinrichtung 21, mit der die Drücke für die Druckkammern 8, 9 bereitgestellt werden können. Die Ventileinrichtung 21 ist Teil der Druckfluid-Bereitstellungsvorrichtung 4, insbesondere der Ventilanordnung 14, vorzugsweise eines Ventilmoduls 17.
Die Ventileinrichtung 21 verfügt über die beiden
Druckausgänge 23, 24 mit denen zwei separate Drücke
bereitgestellt werden können. Die Ventileinrichtung 21 verfügt ferner über einen mit einer Entlüftungsleitung verbundenen oder verbindbaren Entlüftungsanschluss 26 und einen mit einer Belüftungsleitung verbundenen oder
verbindbaren Belüftungsanschluss 27. Zweckmäßigerweise liegt an dem Belüftungsanschluss 27 ein Versorgungsdruck und/oder an dem Entlüftungsanschluss 26 der Atmosphärendruck an.
Die Druckausgänge 23, 24 können zweckmäßigerweise jeweils auf einen beliebigen Druck zwischen einem von dem
Belüftungsanschluss 27 bereitgestellten Maximaldruck, beispielsweise dem Versorgungsdruck, und einem von dem
Entlüftungsanschluss 26 bereitgestellten Minimaldruck, beispielsweise dem Atmosphärendruck, eingestellt,
insbesondere geregelt werden.
Ferner verfügt die Ventileinrichtung 21 zweckmäßigerweise für jeden Druckausgang 23, 24 über eine (in den Figuren nicht gezeigte) einstellbare Drosselöffnung, die von dem an den Druckausgängen 23, 24 bereitzustellenden Druckfluid
durchlaufen wird.
In der Figur 2 ist die Ventileinrichtung 21 exemplarisch als Vollbrücke aus vier 2/2 -Wegeventilen 31, 32, 33, 34
ausgeführt. Ein erstes 2/2 -Wegeventil 31 ist zwischen den Belüftungsanschluss 27 und den ersten Druckausgang 23
geschaltet, ein zweites 2/2 -Wegeventil 32 ist zwischen den ersten Druckausgange 23 und den Entlüftungsanschluss 26 geschaltet, ein drittes 2/2 -Wegeventil ist zwischen den Entlüftungsanschluss 26 und den zweiten Druckausgang 24 geschaltet und ein viertes 2/2 -Wegeventil ist zwischen den zweiten Druckausgang 24 und den Belüftungsanschluss 27 geschaltet . Der erste Druckausgang ist wahlweise über das erste 2/2- Wegeventil mit der Entlüftungsleitung oder über das zweite 2/2 -Wegeventil mit der Belüftungsleitung verbindbar und der zweite Druckausgang ist wahlweise über das dritte 2/2- Wegeventil mit der Entlüftungsleitung oder über das vierte 2/2 -Wegeventil mit der Belüftungsleitung verbindbar.
Jedes 2/2 -Wegeventil 31, 32, 33, 34 ist exemplarisch als Proportionalventil ausgebildet; d.h. jedes 2/2 -Wegeventil 31,
32, 33, 34 verfügt über ein (in den Figuren nicht gezeigtes) Ventilglied, das in eine offene Stellung, eine geschlossene Stellung und beliebige Zwischenstellungen zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung versetzt werden kann. Vorzugsweise handelt es sich bei den 2/2 -Wegeventilen 31, 32,
33, 34 um vorgesteuerte Ventile, die jeweils über zwei
Vorsteuerventile 41, 42 verfügen, über die das Ventilglied betätigt werden kann. Die Vorsteuerventile 41, 42 sind exemplarisch als Piezoventile ausgebildet. Über die Stellung des Ventilglieds lässt sich zweckmäßigerweise die vorstehend erwähnte Drosselöffnung einstellen.
Exemplarisch bilden das erste und zweite 2/2 -Wegeventil 31, 32 eine erste Halbbrücke und das dritte und vierte 2/2-
Wegeventil 33, 34 eine zweite Halbbrücke. Vorzugsweise ist über die erste Halbbrücke der Druck und/oder die
Drosselöffnung des ersten Druckausgangs 23 einstellbar und über die zweite Halbbrücke der Druck und/oder die
Drosselöffnung des zweiten Druckausgangs 24 einstellbar. Unter Bezugnahme auf die Figur 1 soll nachfolgend näher auf die durch die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4
durchgeführte sukzessive Änderung des Drucks und/oder der Drosselöffnung eingegangen werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, während sich das Stellglied 3 in Bewegung hin zu der vorgegebenen Position befindet, einen Druck des Druckfluids und/oder eine zur
Bereitstellung des Druckfluids verwendete Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf 28 sukzessive zu verändern, um die Bewegung des Stellglieds zu beeinflussen.
Ein exemplarischer Werteverlauf 28 ist in dem Diagramm 50 der Figur 1 gezeigt. In dem Diagramm 50 sind ein Druck (als
Druckgraph 39) , eine Drosselöffnung (als Drosselöffnungsgraph 40) und die Geschwindigkeit des Stellglieds 3 (als
Geschwindigkeitsgraph 43) jeweils über der Zeit t
aufgetragen .
Zu Beginn befindet sich das Stellglied 3 in einer Ruhelage, beispielsweise in der zweiten Endlage. Die Druckfluid- Bereitstellungeinrichtung 4 stellt ein Steuersignal bereit, gemäß dem das Stellglied 3 in eine vorgegebene Position, beispielsweise die erste Endlage, bewegt werden soll. Gemäß dem Steuersignal stellt die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 einen Solldruckwert pO und/oder einen Solldrosselöffnungswert qO bereit und stellt einen
Druck und/oder eine Drosselöffnung gemäß dem Solldruckwert pO und/oder dem Solldrosselöffnungswert qO ein.
Der Solldruckwert pO kann dem maximal bereitstellbaren Druck, beispielsweise dem Versorgungsdruck, entsprechen, oder kleiner sein. Ferner kann die Solldrosselöffnungwerts qO der maximalen Drosselöffnung entsprechen oder kleiner sein.
Über die Drosselöffnung wird insbesondere beeinflusst, wie schnell der Druckfluid von dem Druckausgang 23, 24 in die Druckkammer 8, 9 und/oder von der Druckkammer 8, 9 in den
Druckausgang 23, 24 strömen kann. Die Drosselöffnung bestimmt damit insbesondere, wie schnell der Druck in der Druckkammer 8, 9 geändert werden kann.
Durch die Druckbeaufschlagung des fluidischen Aktors 2 gemäß dem Solldruckwert pO wird das Stellglied 3 in Bewegung versetzt, wie dies dem Geschwindigkeitsgraph 43 entnommen werden kann.
Das Stellglied 3 bewegt sich über einen Abschnitt,
zweckmäßigerweise mehr als die Hälfte, des Bewegungswegs hin zu der vorgegebenen Position. Vorzugsweise findet während dieses Bewegungsabschnitts keine Veränderung des
Solldruckwerts pO und/oder des Solldrosselöffnungswerts qO statt. Insbesondere findet keine Positions- und/oder
Bewegungsregelung des Stellglieds 3 statt. Bevor das Stellglied 3 die vorgegebene Position erreicht - also während der Bewegung des Stellglieds 3 - wird der vorgegebene Werteverlauf 28 initiiert; d.h., die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 beginnt, gemäß dem vorgegebenen Werteverlauf 28 den Solldruckwert und/oder den
Solldrosselöffnungswert sukzessive zu verändern.
Der Werteverlauf 28 umfasst exemplarisch sowohl einen
Druckwerteverlauf 29 als auch einen Drosselöffnungsverlauf 30. Alternativ dazu kann der Werteverlauf 28 auch ohne den Druckwerteverlauf 29 oder ohne den Drosselöffnungsverlauf 30 bereitgestellt werden. Die nachstehenden Erläuterungen des Werteverlaufs 28 gelten insbesondere für den
Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungsverlauf 30.
Die Bewegungsvorrichtung 1 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, über den ersten Druckausgang 23 den Druck des Druckfluids gemäß dem vorbestimmten Werteverlauf 28 zu verändern und über den zweiten Druckausgang 24 die Drosselöffnung gemäß dem vorbestimmten Werteverlauf 28 zu verändern. Folglich finden die Druckveränderung und die Drosselöffnungsveränderung an verschiedenen Druckausgängen 23, 24 statt.
Exemplarisch wird bei dem Druckausgang, der der (während der auszuführenden Stellgliedbewegung) expandierenden Druckkammer zugeordnet ist, der Druck verändert und/oder bei dem
Druckausgang, der der (während der auszuführenden
Stellgliedbewegung) kontrahierenden Druckkammer zugeordnet ist, die Drosselöffnung verändert.
Bei einer Bewegung des Stellglieds 3 in die erste Endlage wird exemplarisch der Druck in der ersten Druckkammer 8 gemäß dem Druckwerteverlauf 29 verändert und/oder die
Drosselöffnung des zweiten Druckausgangs 24 gemäß dem
Drosselöffnungswerteverlauf 30 verändert. Bei einer Bewegung des Stellglieds 3 in die zweite Endlage wird dementsprechend der Druck in der zweiten Druckkammer 9 gemäß dem
Druckwerteverlauf 29 verändert und/oder die Drosselöffnung des ersten Druckausgangs 23 dem Drosselöffnungswerteverlauf 30 verändert.
Zweckmäßigerweise ist die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, abhängig davon, ob das Stellglied 3 in eine erste vorgegebene Position,
beispielsweise die erste Endlage, oder in eine zweite vorgegebene Position, beispielsweise die zweite Endlage, positioniert werden soll, einen der Druckausgänge 23, 24 für die Druckveränderung gemäß dem Werteverlauf 28 und/oder einen anderen Druckausgang 23, 24 für die
Drosselöffnungsveränderung gemäß dem Werteverlauf 28
festzulegen .
Exemplarisch ist der Werteverlauf 28 ein sinkender Verlauf; d.h., der Solldruckwert und/oder der Solldrosselöffnungswert werden sukzessive reduziert. Insbesondere ist der
Werteverlauf 28 ein stetig, monoton und/oder linear sinkender Verlauf. Ferner kann der Werteverlauf 28 wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur 4 auch einen sigmoidalen
Verlauf haben. Zweckmäßigerweise hat der Werteverlauf 28 die Form einer Rampe, insbesondere einer linearen Rampe. Durch das Absenken des Drucks und/oder der Drosselöffnung kann das Stellglied 3 abgebremst werden, bevor es die vorgegebene Position, insbesondere eine Endlage, erreicht. Auf diese Weise kann eine gedämpfte bzw. sanfte Bewegung erreicht werden. Durch das Absenken des Drucks (in der „antreibenden" Druckkammer) wird die das Stellglied antreibende Kraft reduziert. Durch das Absenken der Drosselöffnung (in der anderen Druckkammer) wird das Entweichen von Druckfluid verlangsamt, so dass der Druck langsamer absinkt und folglich der Bewegung des Stellglieds länger entgegenwirkt. Die Bewegung des Stellglieds 3 hin zu der vorgegebenen
Position kann also durch den Werteverlauf 28 - insbesondere durch eine digitale Ansteuerung - gedämpft werden.
Zweckmäßigerweise ist zur Dämpfung der Bewegung des
Stellglieds 3 hin zur vorgegebenen Position kein mechanisches Dämpfungselement vorhanden. Exemplarisch umfasst der Werteverlauf 28 eine Mehrzahl an Zielwerten, die zweckmäßigerweise zusammen eine Zielwertfolge ergeben. Exemplarisch verfügt der Werteverlauf 28,
insbesondere der Druckwerteverlauf 29 und/oder der
Drosselöffnungswerteverlauf 30, jeweils über vier
verschiedene Zielwerte pl, p2, p3 , p4 und ql, q2 , q3 , q4. Alternativ dazu kann der Werteverlauf 28 auch über mehr oder weniger Zielwerte, insbesondere wenigstens drei, vorzugsweise wenigstens 10 oder 20, verschiedene Zielwerte (vorzugsweise jeweils für den Druckwerteverlauf 29 und/oder den
Drosselöffnungswerteverlauf) umfassen. Zweckmäßigerweise ist die Bewegungsvorrichtung 1 ausgebildet, die Anzahl der
Zielwerte und/oder deren zeitliche Auflösung gemäß einer Zykluszeit, insbesondere einer Zykluszeit einer
Buskommunikation zur Übertragung der Zielwerte, anzupassen, vorzugsweise derart, dass eine Übertragungsrate von einem Zielwert pro Zyklus erzielt wird.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ist ausgebildet, auf Basis dieser Zielwerte sukzessive den Druck des
Druckfluids zu verändern und/oder sukzessive die
Drosselöffnung zu verändern. Insbesondere ist die Druckfluid- Bereitstellungeinrichtung 4 ausgebildet, den Solldruckwert und/oder den Solldrosselöffnungswert sukzessive auf diese Zielwerte zu setzen. Zweckmäßigerweise weisen die Zielwerte innerhalb des
vorgegebenen Werteverlaufs zueinander eine feste zeitliche Beziehung auf. Insbesondere ist die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, die sukzessive Veränderung des Drucks und/oder der Drosselöffnung
zeitgesteuert vorzunehmen. Zweckmäßigerweise ist jeder
Zielwert einem Zeitwert zugeordnet. Jeder Zeitwert ist zweckmäßigerweise relativ zum Beginn des Werteverlaufs 28 definiert .
Beispielsweise sind den Zielwerten pl, p2, p3 , p4 des
Druckwerteverlaufs 29 die Zeitwerte tl, t2, t3, t4
zugeordnet. Ferner sind den Zielwerten ql, q2 , q3 , q4 des Drosselöffnungsverlauf zweckmäßigerweise ebenfalls die
Zeitwerte tl, t2, t3, t4 oder, alternativ dazu, andere
Zeitwerte zugeordnet .
Die Zeitwerte tl, t2, t3, t4 sind insbesondere relativ zum Beginn des Werteverlaufs 28 definiert. Exemplarisch ist der erste Zeitwert tl=0; d.h., unmittelbar bei Beginn des
Werteverlaufs wird der erste Zielwert pl und/oder ql als Sollwert gesetzt. Die nachfolgenden Zielwerte werden dann sukzessive gemäß den zugehörigen Zeitwerten - also
zeitgesteuert zu dem durch den jeweiligen Zeitwert
definierten Zeitpunkt - als Sollwert für den Druck und/oder die Drosselöffnung des ersten und/oder zweiten Druckausgangs 23, 24 - gesetzt.
Die Zielwerte ergeben zusammen vorzugsweise eine
Rampenfunktion, die zweckmäßigerweise eine aus mehreren, insbesondere verschiedenen, vordefinierten Signalformen annehmen kann. Die Signalformen können beispielsweise als Profile in der Bewegungsvorrichtung 1 hinterlegt sein.
Exemplarisch weisen aufeinanderfolgende Zielwerte des
Werteverlaufs 28 zeitlich den gleichen Abstand zueinander auf; alternativ dazu können die Abstände zwischen
aufeinanderfolgenden Zielwerten auch variieren.
Die Figur 4 zeigt einen weiteren exemplarischen Werteverlauf 28, der hier zweckmäßigerweise als Drosselöffnungsverlauf 30 dient, alternativ oder zusätzliche dazu aber auch als
Druckwerteverlauf dienen kann. Bis auf die nachstehend erläuterten Unterschiede entspricht der in der Figur 4 gezeigte Werteverlauf 28 dem in der Figur 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Werteverlauf 28, so dass die
vorstehenden Ausführungen insoweit auch für die Figur 4 gelten .
Der Werteverlauf 28 der Figur 4 unterscheidet sich von dem Werteverlauf 28 der Figur 1 insbesondere dadurch, dass er die Form einer Sigmoidfunktion, insbesondere einer sinkenden Sigmoidfunktion, aufweist.
Ferner unterscheidet sich der Werteverlauf 28 der Figur 4 von dem Werterverlauf 28 der Figur 1 insbesondere dadurch, dass der erste Zielwert ql gegenüber dem Solldrosselöffnungswert qO erhöht ist. Der Drosselöffnungsverlauf 30 bewirkt also zunächst einen Sprung nach oben.
Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere bei Kombination der beiden Aspekte - also dem initialen, insbesondere
sprunghaften Ansteigen und dem darauf folgenden sigmoidalen Absenken - eine besonders gute Dämpfung der Bewegung des Stellglieds erzielt werden kann.
Zweckmäßigerweise kommt der Drosselöffnungsverlauf 30 für den Druckausgang der während der auszuführenden
Stellgliedbewegung kontrahierenden Druckkammer zum Einsatz . Durch das initiale Vergrößern der Drosselöffnung kann erzielt werden, dass das in der kontrahierenden Druckkammer
vorhandene Druckfluid schnell genug abfließen kann, so dass durch das in der kontrahierenden Druckkammer vorhandene
Druckfluid kein zu harsches Abbremsen der Bewegung des
Stellglieds 3 erfolgt. Durch die nachfolgende sigmoidale Verkleinerung der Drosselöffnung kann dann ein sanftes
Abbremsen der Bewegung des Stellglieds 3 gewährleistet werden .
Der Werteverlauf 28 wird zweckmäßigerweise in Ansprechen auf ein vorbestimmtes Ereignis initiiert. Die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 ist folglich ausgebildet, die Veränderung des Drucks und/oder der Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf 28 in Ansprechen auf ein vorbestimmtes Ereignis zu beginnen. Bei dem vorbestimmten Ereignis handelt es sich insbesondere um die Detektion einer Position, insbesondere einer vorbestimmten Position, des Stellglieds 3. Die
vorbestimmte Position befindet sich zweckmäßigerweise zwischen den beiden Endlagen, insbesondere im Bereich einer Endlage. In der Figur 1 ist die vorbestimmte Position exemplarisch durch eine von dem fluidisch Aktor 2 zu dem Diagramm 50 verlaufende, gestrichelte Linie gezeigt.
Die Bewegungsvorrichtung 1 ist ausgebildet, unter Verwendung der Sensoreinrichtung 10 zu detektieren, dass sich das
Stellglied 3 an der vorbestimmten Position befindet (während sich das Stellglied 3 hin zu der vorgegebenen Position bewegt) , und in Ansprechen auf diese Detektion die
Veränderung des Drucks und/oder der Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf 28 zu initiieren.
Exemplarisch ist die Sensoreinrichtung 10 ausgebildet, die Position des Stellglieds 3 entlang eines Abschnitts des Bewegungswegs zu detektieren. Vorzugsweise ist die
vorbestimmte Position, bei der die Veränderung gemäß dem Werteverlauf 28 ausgelöst wird, innerhalb dieses Abschnitts einstellbar und/oder frei veränderbar. Für die Einstellung des Drucks und/oder der Drosselöffnung an den Druckausgängen 23, 24 ist zweckmäßigerweise eine erste Applikation vorhanden, die beispielsweise auf der
Steuereinheit 19, der übergeordneten Steuerung 15 und/oder dem Cloud-Server 16 bereitgestellt wird. Die erste
Applikation dient insbesondere dazu, den Solldruckwert und/oder den Solldrosselöffnungswert für die Druckausgänge 23, 24 einzustellen und die Ventilanordnung 14, insbesondere ein Ventilmodul 17, beispielsweise die Ventileinrichtung 21, gemäß dem Solldruckwert und/oder dem Solldrosselöffnungswert anzusteuern, um einen entsprechenden Druck und/oder
Drosselöffnung bereitzustellen. Insbesondere führt die erste Applikation eine Druckregelung und/oder
Drosselöffnungsregelung durch. Die Zielwerte des Werteverlaufs 28, auf den der Solldruckwert und/oder der Solldrosselöffnungswert gesetzt werden sollen, werden zweckmäßigerweise außerhalb der ersten Applikation generiert und an die ersten Applikation übergeben,
insbesondere sukzessive. Zweckmäßigerweise werden die Zielwerte des Werteverlaufs 28 durch eine zweite Applikation bereitgestellt, insbesondere generiert. Die zweite Applikation befindet sich bevorzugt auf der Steuereinheit 19, kann alternativ oder zusätzlich dazu aber auch auf der übergeordneten Steuerung und/oder dem
Cloud-Server 16 bereitgestellt werden. Exemplarisch ist die zweite Applikation ausgebildet, die Zielwerte des
Werteverlaufs zu erzeugen und sukzessive an die erste
Applikation zu übergeben. Zweckmäßigerweise findet die
Übergabe zu den vorgenannten Zeitwerten tl, t2, t3 , t4 statt. Der Werteverlauf wird insbesondere auf Basis eines oder mehrerer Werteverlaufs-Parameter erstellt.
Werteverlaufsparameter sind beispielsweise ein Anfangs- Zielwert, End-Zielwert , ein zeitlicher Abstand zwischen
Anfangs-Zielwert und End-Zielwert, eine Anzahl von
Zielwerten, eine Anzahl von Zielwerten pro Zeiteinheit und/oder eine Verlaufsform, beispielsweise die vorstehend erwähnte Signalform der Rampenfunktion.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 verfügt
zweckmäßigerweise über eine Konfigurationsschnittstelle, insbesondere eine Benutzerschnittstelle, über die ein oder mehrere den Werteverlauf definierende Werteverlaufs-Parameter einstellbar sind.
Der fluidische Aktor 2, insbesondere die Bewegungseinrichtung 1, kann zweckmäßigerweise gemäß einem Verfahren mit den folgenden Schritten betrieben werden: gemäß einem
Steuersignal, Beaufschlagen des fluidischen Aktors 2 mit Druckfluid, um das Stellglied 3 in eine vorbestimmte Position zu bewegen, und, während sich das Stellglied 3 in Bewegung hin zu der vorbestimmten Position befindet, sukzessives
Verändern eines Drucks des Druckfluids und/oder einer zur Bereitstellung des Druckfluids verwendeten Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf 28, um die Bewegung des Stellglieds 3 anzupassen.
Zweckmäßigerweise ist das Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorstehend im Zusammenhang mit der Bewegungseinrichtung 1 erläuterten Merkmale weitergebildet.
Die Figur 3 zeigt eine Reifenhandhabungseinrichtung 60. Die Reifenhandhabungseinrichtung 60 umfasst eine
Bewegungsvorrichtung, die gemäß der vorstehend erläuterten Bewegungsvorrichtung 1 ausgebildet ist und zweckmäßigerweise über eine Mehrzahl an fluidischen Aktoren 2 verfügt. Die Bewegungsvorrichtung verfügt über die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung, die in der Figur 3 aber nicht gezeigt ist.
Die Reifenhandhabungsvorrichtung 60, insbesondere einer oder mehrere der fluidischen Aktoren 2, dienen zweckmäßigerweise zur Handhabung eines Reifens, insbesondere eines Reifen- Rohlings 61. Insbesondere dient die
Reifenhandhabungsvorrichtung 60 dazu, einen Reifen-Rohling 61 in eine Reifenpresse zu befördern. In der Reifenpresse wird der Reifen-Rohling 61 zweckmäßigerweise mit einem
Reifenprofil versehen.
Die Reifenhandhabungsvorrichtung 60 umfasst exemplarisch eine Vorpositionierungseinrichtung 62, eine Greifeinrichtung 63, eine Vertikalpositionierungseinrichtung 64 und/oder eine Horizontalpositionierungseinrichtung 65.
Zweckmäßigerweise umfasst die Vorpositionierungseinrichtung 62, die Greifeinrichtung 63, die
Vertikalpositionierungseinrichtung 64 und/oder die
Horizontalpositionierungseinrichtung 65 jeweils einen oder mehrere fluidische Aktoren 2. Zweckmäßigerweise ist die
Bewegungsvorrichtung ausgebildet, einen oder mehrere der fluidischen Aktoren 2 gemäß der vorstehend genannten Weise - also unter Verwendung eines Werteverlaufs 28 - anzusteuern, um die Bewegung eines oder mehrerer Stellglieder anzupassen. Zweckmäßigerweise wird ein fluidischer Aktor der
Vertikalpositionierungseinrichtung 64 und/oder der
Horizontalpositionierungseinrichtung 65 auf die beschriebene Weise angesteuert. Insbesondere ist die Bewegungseinrichtung ausgebildet, durch die Verwendung des Werteverlaufs 28 ein Abbremsen eines Stellglieds zu erzielen, bevor das Stellglied eine vorgegebene Position, beispielsweise eine Endlage erreicht. Auf diese Weise kann ein gedämpftes bzw. sanftes Einfahren in die vorgegebene Position, beispielsweise die Endlage, erzielt werden.
Die Vorpositionierungseinrichtung 62 dient insbesondere dazu, den Reifen-Rohling 61 vertikal so zu positionieren, dass er von der Greifeinrichtung 63 gegriffen werden kann. Die
Vorpositionierungseinrichtung 62 verfügt über einen
fluidischen Aktor 2 zur Positionierung des Reifen-Rohlings 61.
Die Greifeinrichtung 63 dient insbesondere dazu, den Reifen- Rohling 61 zu greifen, während der weiteren Beförderung zu halten und bei Erreichen des Beförderungsziels - insbesondere der Reifenpresse - den Reifen-Rohling 61 loszulassen.
Exemplarisch verfügt die Greifeinrichtung 63 über vier fluidische Aktoren 2.
Die Vertikalpositionierungseinrichtung 65 dient insbesondere dazu, den Reifen-Rohling 61 und/oder die Greifeinrichtung 63 vertikal zu positionieren. Die
Vertikalpositionierungseinrichtung umfasst exemplarisch einen fluidischen Aktor 2.
Die Horizontalpositionierungseinrichtung 64 dient
insbesondere dazu, den Reifen-Rohling 61 und/oder die
Greifeinrichtung 63 horizontal zu positionieren, insbesondere zu verschwenken, vorzugsweise um eine vertikale Schwenkachse. Die Horizontalpositionierungseinrichtung umfasst exemplarisch einen fluidischen Aktor 2. Exemplarisch verfügt die Horizontalpositionierungseinrichtung über eine (in den Figuren nicht gezeigte) Kinematik, mit der auf Basis einer Linearbewegung des fluidischen Aktors 2 eine Schwenkbewegung bereitgestellt wird. Im Betrieb wird der Reifen-Rohling 61 auf die
Vorpositionierungseinrichtung 62 gesetzt, mit dieser vertikal positioniert, dann mit der Greifeinrichtung 63 gegriffen, mit der Vertikalpositionierungseinrichtung 65 vertikal
positioniert, dann mit der
Horizontalpositionierungseinrichtung horizontal positioniert, und schließlich in die Reifenpresse gegeben.
Exemplarisch wird ein System aus zwei
Reifenhandhabungsvorrichtungen 60 bereitgestellt, wobei zweckmäßigerweise die eine Reifenhandhabungsvorrichtung unmittelbar neben der anderen Reifenhandhabungsvorrichtung angeordnet ist. Die beiden Reifenhandhabungsvorrichtungen sind zweckmäßigerweise spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Spiegelebene ausgeführt.
Vorzugsweise werden die beiden Reifenhandhabungsvorrichtungen 60 synchron zueinander betrieben. Zweckmäßigerweise sind die beiden Reifenhandhabungsvorrichtungen unabhängig voneinander und/oder insbesondere nicht mechanisch gekoppelt. In jeder Reifenhandhabungsvorrichtung 60 kommt die vorgenannte
Ansteuerung eines fluidischen Aktors 2 unter Verwendung des Werteverlaufs 28 zum Einsatz. Zweckmäßigerweise wird für jede Reifenhandhabungsvorrichtung 60 ein oder mehrere individuell angepasste Werteverläufe 28 eingesetzt, so dass die von den Reifenhandhabungsvorrichtungen 60 bereitgestellten Bewegungen zweckmäßigerweise aufeinander abgestimmt sind und
insbesondere synchron ablaufen. Beispielsweise werden in der einen Reifenhandhabungsvorrichtung 60 zweckmäßigerweise ein oder mehrere Werteverläufe 28 eingesetzt, die sich von einen oder mehreren in der anderen Reifenhandhabungsvorrichtung 60 eingesetzten Werteverläufen 28 unterscheiden, die für
entsprechende fluidische Aktoren 2 verwendet werden.
Beispielsweise wird für den fluidischen Aktor 2 der
Horizontalpositionierungseinrichtung 64 der einen
Reifenhandhabungsvorrichtung 60 ein anderer Werteverlauf verwendet als für den fluidischen Aktor 2 der
Horizontalpositionierungseinrichtung 64 der anderen
Reifenhandhabungsvorrichtung 60.
Für die Ansteuerung der fluidischen Aktoren 2 kann das System eine oder mehrere Druckfluid-Bereitstellungseinrichtungen 4, insbesondere eine oder mehrere Ventilanordnungen 14 umfassen. Bevorzugt wird für jede Reifenhandhabungsvorrichtung 60 eine eigene Ventilanordnung 14 verwendet. Alternativ dazu kann eine Ventilanordnung 14 für beide
Reifenhandhabungsvorrichtungen eingesetzt werden.
Zweckmäßigerweise wird jeder fluidische Aktor 2 über ein zugeordnetes Ventilmodul 17 angesteuert.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist zweckmäßigerweise ausgebildet, den Werteverlauf 28, insbesondere den Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungswerteverlauf 30 zu erzeugen, insbesondere zu berechnen.
Bevorzugt ist die Steuereinheit 19 Teil der Ventilanordnung 14. Vorzugsweise ist die Steuereinheit 19 ein insbesondere scheibenförmiges Modul, das auf dem Grundkörper 20 angeordnet ist. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann die Steuereinheit 19 zwei insbesondere scheibenförmige Module umfassen, die auf dem Grundkörper 20 angeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ausgebildet, den Werteverlauf 28, insbesondere den
Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungswerteverlauf 30 auf Basis eines oder mehrerer Werteverlaufs-Parameter zu erzeugen, insbesondere zu berechnen.
Beispielsweise ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ausgebildet, den
Druckwerteverlauf 29 auf Basis eines ersten Startposition- Parameters, eines ersten Endposition-Parameters, eines
Startdruck-Parameters und/oder eines Enddruck-Parameters zu erzeugen, insbesondere zu berechnen. Der Startdruck-Parameter gibt beispielsweise den ersten
Zielwert, exemplarisch den Zielwert pl, des zu erzeugenden Druckwerteverlaufs 29 vor. Der Enddruck-Parameter gibt beispielsweise den letzten Zielwert, exemplarisch den
Zielwert p4 , des zu erzeugenden Druckwerteverlaufs 29 vor. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis des Startdruck-Parameters und des Enddruck-Parameters die zwischen dem ersten und dem letzten Zielwert des
Druckwerteverlaufs 29 liegenden Zielwerte, exemplarisch die Zielwerte p2, p3 , zu berechnen, insbesondere zu
interpolieren. Insbesondere erfolgt die Berechnung dieser Zielwerte auf Basis einer vorgegebenen Verlaufsform,
insbesondere der vorgegebenen Signalform der Rampenfunktion. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist ausgebildet, auf Basis des eingegebenen ersten Zielwert, des eingegebenen letzten Zielwert und der berechneten, zwischen dem ersten Zielwert und dem letzten Zielwert liegenden Zielwerte den Druckwerteverlauf 29 bereitzustellen und zweckmäßigerweise abzuspeichern. Der erste Startposition-Parameter gibt zweckmäßigerweise die Position des Stellglieds 3 vor, bei der die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 damit beginnen soll, den Druck gemäß dem Druckwerteverlauf 29 zu verändern. Vorzugsweise ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, den Druck des Druckfluids auf den ersten Zielwert pl des
Druckwerteverlaufs 29 zu setzen, wenn das Stellglied 3 die durch den ersten Startposition-Parameter vorgegebene Position erreicht .
Der erste Endposition-Parameter gibt zweckmäßigerweise die Position des Stellglieds 3 vor, bei der die Veränderung des Drucks des Druckfluids gemäß dem Druckwerteverlauf 29 abgeschlossen sein soll.
Beispielsweise ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ferner ausgebildet, den Drosselöffnungswerteverlauf 30 auf Basis eines zweiten
Startposition-Parameters, eines zweiten Endposition- Parameters, eines Startdrosselöffnung-Parameters und/oder eines Enddrosselöffnung-Parameters zu erzeugen, insbesondere zu berechnen. Der Startdrosselöffnung-Parameter gibt beispielsweise den ersten Zielwert, exemplarisch den Zielwert ql, des zu
erzeugenden Drosselöffnungswerteverlaufs 30 vor. Der
Enddrosselöffnung-Parameter gibt beispielsweise den letzten Zielwert, exemplarisch den Zielwert q4 , des zu erzeugenden Drosselöffnungsverlaufs 30 vor. Die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis des
Startdrosselöffnung-Parameters und des Enddrosselöffnung- Parameters die zwischen dem ersten und dem letzten Zielwert des Drosselöffnungswerteverlaufs 30 liegenden Zielwerte, exemplarisch die Zielwerte q2 , q3 , zu berechnen, insbesondere zu interpolieren. Insbesondere erfolgt die Berechnung dieser Zielwerte auf Basis einer vorgegebenen Verlaufsform,
insbesondere der vorgegebenen Signalform der Rampenfunktion Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist ausgebildet, auf Basis des eingegebenen ersten Zielwert, des eingegebenen letzten Zielwert und der berechneten, zwischen dem ersten Zielwert und dem letzten Zielwert liegenden Zielwerte den Drosselöffnungswerteverlauf 30 bereitzustellen und zweckmäßigerweise abzuspeichern.
Der zweite Startposition-Parameter gibt zweckmäßigerweise die Position des Stellglieds 3 vor, bei der die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 damit beginnen soll die
Drosselöffnung gemäß dem Drosselöffnungswerteverlauf 30 zu verändern. Vorzugsweise ist die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, den Druck des Druckfluids auf den ersten Zielwert des
Drosselöffnungsverlaufs 30 zu setzen, wenn das Stellglied 3 die durch den zweiten Startposition-Parameter vorgegebene Position erreicht.
Der zweite Endposition-Parameter gibt zweckmäßigerweise die Position des Stellglieds 3 vor, bei der die Veränderung der Drosselöffnung gemäß dem Drosselöffnungswerteverlauf 30 abgeschlossen sein soll. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ausgebildet, alternativ zu dem zweiten Startposition- Parameter und/oder dem zweiten Endposition-Parameter den ersten Startposition-Parameters und/oder den ersten
Endposition-Parameters zu verwenden.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 verfügt
vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle, über die der ersten Startposition-Parameter, der erste Endposition- Parameter, der Startdruck-Parameters und/oder der Enddruck- Parameter durch einen Benutzer eingebbar ist. Über die
Benutzerschnittstelle ist zweckmäßigerweise ferner der zweite Startposition-Parameter, der zweite Endposition-Parameter, der Startdrosselöffnung-Parameter und/oder der
Enddrosselöffnung-Parameter durch den Benutzer eingebbar.
Die Benutzerschnittstelle wird zweckmäßigerweise auf der Steuereinheit 19, der übergeordneten Steuerung 15, dem Cloud- Server 16 und/oder einem Benutzerendgerät bereitgestellt.
Die Benutzerschnittstelle umfasst zweckmäßigerweise eine Benutzeroberfläche 100, die insbesondere als graphische
Benutzeroberfläche ausgeführt ist.
Unter Bezugnahme auf die Figur 5 soll nachstehend auf eine exemplarische Ausgestaltung der Benutzeroberfläche 100 als graphische Benutzeroberfläche eingegangen werden. Die Benutzeroberfläche 100 umfasst zweckmäßigerweise einen ersten Eingabeabschnitt 110. Der erste Eingabeabschnitt 110 dient zur Eingabe der Parameter für die Erzeugung des
Druckwerteverlaufs 29. Vorzugsweise umfasst die
Benutzeroberfläche 100 ferner einen zweiten Eingabeabschnitt 120. Der zweite Eingabeabschnitt 120 dient zur Eingabe der Parameter für die Erzeugung des Drosselöffnungsverlaufs 30. Exemplarisch zeigt die Benutzeroberfläche 100 den ersten Eingabeabschnitt 110 und den zweiten Eingabeabschnitt 120 gleichzeitig an, und zwar insbesondere untereinander.
Der erste Eingabeabschnitt 110 umfasst exemplarisch ein erstes Startposition-Eingabefeld 112 zur Eingabe des ersten Startposition-Parameters, ein erstes Endposition-Eingabefeld 113 zur Eingabe des ersten Endposition-Parameters, ein
Startdruck-Eingabefeld 114 zur Eingabe des Startdruck-
Parameters und/oder ein Enddruck-Eingabefeld 115 zur Eingabe des Enddruck-Parameters .
Optional umfasst der erste Eingabeabschnitt 110 ferner mehrere erste Bezeichnungsfelder 117 und/oder erste
Einheitenfelder 116. Exemplarisch ist jedem Eingabefeld 112, 113, 114, 115 ein jeweiliges erstes Bezeichnungsfeld 117 und/oder ein jeweiliges erstes Einheitenfeld 116 zugeordnet. Jedes erste Bezeichnungsfeld 117 enthält die Bezeichnung des mit dem jeweils zugeordneten Eingabefeld eingebbaren
Parameters und jedes Einheitenfeld 116 enthält die
physikalische Einheit des mit dem jeweils zugeordneten
Eingabefeld eingebbaren Parameters .
Optional umfasst der erste Eingabeabschnitt 110 ferner eine erste Rampendarstellung 111. Die erste Rampendarstellung 111 ist exemplarisch eine graphische Darstellung einer Rampe. Exemplarisch sind das erste Startpositions-Eingabefeld 112 und/oder das Startdruck-Eingabefeld 114 dem Beginn der Rampe zugeordnet, exemplarisch über erste Zuordnungslinien 118. Ferner sind exemplarisch das erste Endpositions-Eingabefeld 113 und/oder das Enddruck-Eingabefeld 115 dem Ende der Rampe zugeordnet, exemplarisch über erste Zuordnungslinien 118.
Der zweite Eingabeabschnitt 120 umfasst exemplarisch ein zweites Startposition-Eingabefeld 122 zur Eingabe des zweiten Startposition-Parameters, ein zweites Endposition-Eingabefeld 123 zur Eingabe des zweiten Endposition-Parameters, ein
Startdrosselöffnung-Eingabefeld 124 zur Eingabe des
Startdrosselöffnung-Parameters und/oder ein
Enddrosselöffnung-Eingabefeld 125 zur Eingabe des
Enddrosselöffnung-Parameters.
Optional umfasst der zweite Eingabeabschnitt 120 ferner mehrere zweite Bezeichnungsfelder 127 und/oder zweite
Einheitenfelder 126. Exemplarisch ist jedem Eingabefeld 122, 123, 124, 125 ein jeweiliges zweites Bezeichnungsfeld 127 und/oder ein jeweiliges zweites Einheitenfeld 126 zugeordnet. Jedes zweite Bezeichnungsfeld 127 enthält die Bezeichnung des mit dem jeweils zugeordneten Eingabefeld eingebbaren
Parameters und jedes zweite Einheitenfeld 126 enthält die physikalische Einheit des mit dem jeweils zugeordneten
Eingabefeld eingebbaren Parameters .
Optional umfasst der zweite Eingabeabschnitt 120 ferner eine zweite Rampendarstellung 121. Die zweite Rampendarstellung 121 ist exemplarisch eine graphische Darstellung einer Rampe. Exemplarisch sind das zweite Startpositions-Eingabefeld 122 und/oder das Startdrosselöffnung-Eingabefeld 124 dem Beginn der Rampe zugeordnet, exemplarisch über zweite
Zuordnungslinien 128. Ferner sind exemplarisch das zweite Endpositions-Eingabefeld 123 und/oder das Enddrosselöffnung- Eingabefeld 125 dem Ende der Rampe zugeordnet, exemplarisch über zweite Zuordnungslinien 128. Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist ausgebildet, die mittels der
Benutzerschnittstelle, insbesondere der Benutzeroberfläche 100, eingegebenen Parameter als Parametersatz zu speichern und zweckmäßigerweise den Werteverlauf 28, insbesondere den Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungswerteverlauf 30 auf Basis des gespeicherten Parametersatzes zu erzeugen, insbesondere zu berechnen.
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ist zweckmäßigerweise ausgebildet, den Werteverlauf 28, insbesondere den Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungswerteverlauf 30 ohne Durchführung einer Positionsregelung und/oder einer Bewegungsregelung des Stellglieds 3 (insbesondere vollständig) zu erzeugen,
insbesondere zu berechnen. Der Werteverlauf 28, insbesondere der Druckwerteverlauf 29 und/oder der
Drosselöffnungswerteverlauf 30 ist also zweckmäßigerweise nicht das Ergebnis einer Positionsregelung des Stellglieds 3 und/oder nicht das Ergebnis einer Bewegungsregelung des
Stellglieds 3. Insbesondere führt die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 für die Berechnung des
Werteverlaufs 28, insbesondere des Druckwerteverlaufs 29 und/oder des Drosselöffnungswerteverlaufs 30, keine
Positionsregelung und/oder Bewegungsregelung des Stellglieds 3 durch.
Vorzugsweise ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4, insbesondere die Steuereinheit 19, ausgebildet, den
Werteverlauf 28, insbesondere den Druckwerteverlauf 29 und/oder den Drosselöffnungswerteverlauf 30, (insbesondere vollständig) zu berechnen, bevor die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung 4 die Veränderung des Drucks und/oder der Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf 28
beginnt. Mit einer vollständigen Berechnung ist insbesondere die Berechnung sämtlicher Zielwerte gemeint. Insbesondere ist die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, den Werteverlauf 28 insbesondere vollständig zu berechnen, bevor das vorstehend genannte vorbestimmte Ereignis eintritt, durch welches bewirkt wird, dass die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 beginnt, den Druck und/oder die Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf 28 zu verändern. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist die Druckfluid-
Bereitstellungseinrichtung 4 ausgebildet, die Veränderung des Drucks gemäß dem Druckwerteverlauf 29 in Ansprechen auf eine erste Position des Stellglieds 3 zu beginnen und die
Veränderung der Drosselöffnung gemäß dem
Drosselöffnungsverlauf 30 in Ansprechen auf eine von der ersten Position verschiedenen zweiten Position des
Stellglieds 3 zu beginnen. Die zweite Position liegt
zweckmäßigerweise (auf dem Weg des Stellglieds 3 hin zur vorgegebenen Position) vor der ersten Position, so dass das Stellglied 3 erst die zweite Position und dann die erste Position erreicht. Beispielsweise gibt der erste
Startposition-Parameter eine andere Position vor als der zweite Startposition-Parameter.
Der Druckwerteverlauf 29 und der Drosselöffnungswerteverlauf 30 werden also zweckmäßigerweise versetzt zueinander
abgespielt. Es hat sich herausgestellt, dass dadurch eine besonders gute Bewegungssteuerung des Stellglieds 3 möglich ist .
Die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung 4 ist
zweckmäßigerweise ausgebildet, während der Veränderung des Drucks gemäß dem Druckwerteverlauf 29 und/oder während der Veränderung der Drosselöffnung gemäß dem
Drosselöffnungsverlauf 30 keine Positionsregelung und/oder keine Bewegungsregelung des Stellglieds 3 durchzuführen.

Claims

Ansprüche
1. Bewegungsvorrichtung (1) für die Industrieautomatisierung, insbesondere zur Handhabung eines Werkstücks, umfassend: einen mit einem Druckfluid beaufschlagbaren fluidischen Aktor (2) mit einem Stellglied (3), und eine Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung (4), die
ausgebildet ist, gemäß einem Steuersignal den fluidischen Aktor (2) mit dem Druckfluid zu beaufschlagen um das
Stellglied (3) in eine vorgegebene Position zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung (4) ausgebildet ist, während sich das Stellglied (3) in Bewegung hin zu der vorgegebenen Position befindet, einen Druck des Druckfluids und/oder eine zur Bereitstellung des Druckfluids verwendete Drosselöffnung gemäß einem vorgegebenen Werteverlauf (28) sukzessive zu verändern, um die Bewegung des Stellglieds (3) anzupassen .
2. Bewegungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der vorgegebene Werteverlauf (28) keiner Positions- und/oder Bewegungsregelung unterliegt.
3. Bewegungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) ausgebildet ist, den Werteverlauf (28) vollständig zu berechnen, bevor die
Druckfluid-Bereitstellungseinrichtung (4) den Druck und/oder die Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf (28) sukzessive verändert .
4. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem voranstehenden
Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Werteverlauf (28) wenigstens drei verschiedene Zielwerte (pl, p2, p3 , p4 ; ql, q2 , q3 , q4) umfasst und die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (1) ausgebildet ist, auf Basis dieser Zielwerte (pl, p2, p3 , p4 ; ql, q2 , q3 , q4) sukzessive den Druck des Druckfluids zu verändern und/oder sukzessive die Drosselöffnung zu verändern.
5. Bewegungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zielwerte (pl, p2, p3 , p4 ; ql, q2 , q3 , q4) innerhalb des vorgegebenen Werteverlaufs zueinander eine feste zeitliche Beziehung aufweisen.
6. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werteverlauf (28) einen Druckwerteverlauf (29) und einen Drosselöffnungsverlauf (30) umfasst.
7. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werteverlauf (28) ein sinkender Verlauf ist.
8. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) ausgebildet ist, während der Bewegung des Stellglieds (3) die Veränderung des Drucks- und/oder der Drosselöffnung gemäß dem Werteverlauf (28) in Ansprechen auf ein vorbestimmtes Ereignis zu beginnen.
9. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ereignis eine Detektion einer Position des Stellglieds (3) ist.
10. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) eine erste Applikation zur Einstellung des Drucks und/oder der Drosselöffnung umfasst und ausgebildet ist, Zielwerte (pl, p2, p3 , p4 ; ql, q2 , q3 , q4) des Werteverlaufs (28) sukzessive an die erste
Applikation zu übergeben.
11. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) eine zweite Applikation zur Bereitstellung des Werteverlaufs (28) umfasst.
12. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) über eine
Konfigurationsschnittstelle verfügt, über die ein oder mehrere den Werteverlauf (28) definierende Werteverlaufs- Parameter einstellbar sind.
13. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) über eine als
Reihenmodulanordnung ausgebildete Ventilanordnung (14) verfügt, die eine oder mehrere aneinandergereihte
scheibenförmige Ventilmodule (17) zur Bereitstellung des Druckfluids umfasst.
14. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) über einen ersten und einen zweiten Druckausgang (23, 24) sowie vier als Vollbrücke geschaltete 2/2 -Wegeventile verfügt.
15. Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Aktor
(2) über zwei Druckkammern (8, 9) verfügt und die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) über einen/den ersten
Druckausgang (23) zur Beaufschlagung der ersten Druckkammer (8) und einen/den zweiten Druckausgang (24) zur
Beaufschlagung der zweiten Druckkammer (9) verfügt.
16. Bewegungsvorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluid- Bereitstellungseinrichtung (4) ausgebildet ist, über den ersten Druckausgang (23) den Druck des Druckfluids gemäß dem vorbestimmten Werteverlauf (28) zu verändern und über den zweiten Druckausgang (24) die Drosselöffnung gemäß dem vorbestimmten Werteverlauf (28) zu verändern.
17. Reifenhandhabungsvorrichtung (60) umfassend eine
Bewegungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden
Ansprüche 1 bis 16, wobei der fluidische Aktor (2) zur
Handhabung eines Reifens dient.
18. Verfahren zum Betrieb eines mit einem Druckfluid
beaufschlagbaren fluidischen Aktors (2) mit einem Stellglied
(3 ) , umfassend : gemäß einem Steuersignal, Beaufschlagen des fluidischen
Aktors (2) mit Druckfluid, um das Stellglied in eine
vorbestimmte Position zu bewegen, während sich das Stellglied (3) in Bewegung hin zu der vorbestimmten Position befindet, sukzessives Verändern eines Drucks des Druckfluids und/oder einer zur Bereitstellung des Druckfluids verwendeten Drosselöffnung gemäß einem
vorgegebenen Werteverlauf (28), um die Bewegung des
Stellglieds anzupassen.
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