操纵设备的制造方法

操纵设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种操纵系统，其例如用在生产线或加工线中，特别涉及一种用于操纵和/或用于进一步运输工件的操纵系统。
【背景技术】
[0002]这样的系统通常由多个功能单元构成，特别由一个或多个真空发生器以及分别由其驱动的真空操纵装置构成。这样的系统运行时，单个的功能单元必须相互协调。因此操纵装置的运行参数例如必须是已知的，从而可通过真空发生器相应地控制该装置。对此已知的是，真空发生部与总线系统连接，总线系统与中心控制装置连接，中心控制装置给真空发生器发送控制信号，从而根据过程控制真空发生器。在此，联接到真空发生器上的操纵装置必须给中心控制部提供其相应的运行参数和状态信息，从而可以正确地进行控制。
[0003]控制装置给真空发生器传递所要求的运行数据，例如针对在抓取过程中待提供的真空的阀值或抽真空时间，且相应地控制其进行待执行的过程。
[0004]对于这样的系统，若更换或改变操纵装置，或若添加其他的操纵装置，则必须将各新的运行参数输入中心控制装置。这可能要求高成本的编程步骤或长时间的输入过程。此夕卜，根据新的操纵装置的布置，通常启动过程对于设备是必要的，在其中检查且若需要则优化运行参数。
[0005]DE 198 17 426 Al描述了具有多个夹持件的真空夹持系统，其中，每个夹持件与中心计算和数据存储单元连接。中心计算和数据存储单元控制每个夹持件并影响夹持系统的运行过程。不同的夹持件也可相互交换数据。在EP 2 001 777 BI中描述了具有多个不同部件的真空操纵装置，其中，至少一个部件具有RFID数据存储器，其包括部件的基本数据。数据存储器可由中心控制部读取。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于，提供一种可灵活更换的、可靠运行的、且可监控的操纵系统。
[0007]该目的通过根据权利要求1所述的操纵设备实现，其包括至少一个真空发生器，以及至少一个与其连接的真空操纵装置(例如，抽吸抓具，抽吸接头，机械手或可气动运行的生产件，例如冲模)O根据本发明，设置单个关联真空操纵装置的识别单元，其特别具有电子存储装置，在其中可读取地存储针对真空操纵装置的运行数据，且运行数据可存储在此。至少一个真空发生器具有自身的子控制装置，其被构建成取决于从各识别单元读取的数据地控制真空发生器。在此方面，识别单元的存储装置可由控制装置读取，若需要则借助于用于在识别单元与真空发生器之间直接通信的合适的数据传输装置。
[0008]子控制装置使得可取决于联接至真空发生器的操纵装置地设置真空发生器的运行特性。对此，真空发生器直接从所关联的识别单元获取运行数据。真空发生器可自配置。真空发生器自身可使用存储在识别单元中的运行数据，从而根据功能控制所关联的操纵装置。例如，如果所联接的真空操纵装置的密封性下降，则可自动匹配运行特性参数(例如所要求的抽真空时间、阀值Hl、H2)。
[0009]就此而言，由真空发生器供给的操纵装置(例如抽吸器)具有自身记忆。这使得可以通过真空发生器自动识别所联接的真空操纵装置。这要求分散的且若需要则独立于中心控制控制装置。
[0010]运行数据例如呈现关于所联接的操纵装置类型的信息。因此，在更换操纵设备时或在进一步拆卸设备时，省略了将新添加的操纵装置给中心控制部的高成本汇报。
[0011]该设备可灵活地扩展，而不需要高成本的转换编程或数据维护。
[0012]在运行期间，也可实施对所存储的运行数据进行优化，例如真空发生器可确定经优化的运行参数，且将其存储到识别单元上。识别单元始终存储在更换或进一步拆卸设备时立即提供的最近的运行数据。因此在更换操纵装置时或在拆卸设备时，可明显缩短所要求的启动时间。因为操纵装置与运行数据单独关联，所以在复杂设备中的故障可没有问题地关联确定的功能单元。此外，运行数据可包括关于操纵装置的密封性、可负载性或使用寿命的单个信息，且可提供单个的履历。因此例如可以执行对单个操纵装置的预见性保养。
[0013]运行数据是，例如真空发生器可以用于针对操纵装置的运行执行根据功能的真空供应的数据，例如是典型的阈值压力、典型的抽真空时间，或操纵装置中的最大实现的真空，作为用于系统密封性的度量。运行数据也可涉及各操纵装置的表征，例如进一步给出其使用位置，运行日期，运行时间等。也可设想的是使用状态数据，其进一步给出当前的运行状态，和/或允许监控功能性，例如流动通过真空操纵装置的空气的体积流量、循环数等，运行数据最终也可以是辨别数据，其使得可以单个分类操纵装置。
[0014]真空发生器和识别单元特别具有相应的数据传输装置，数据借助于该装置可(特别直接地)在真空发生器与识别单元之间传输。该传输特别不通过若需要则额外存在的总线系统完成，其将复杂设备的不同真空发生器相互连接，且若需要则与中心控制部连接。被传输的数据特别是所述的运行数据。然而，其他数据也是可能的，如下文中详细描述的，例如辨别码。借助于数据传输装置，数据例如也可从真空发生器被传输至识别单元。可设想的是，真空发生器改变存储在识别单元上的运行数据，和/或匹配当前的运行状态。另一方面，真空发生器可从识别单元获取数据，用于根据功能控制所关联的操纵装置。也可设想的是，改变的、匹配的和/或优化的数据从真空发生器写回到识别单元上。数据传输装置例如被构造成用于无线缆或无线的数据传输，例如无线电传播装置。然而也可设想的是在识别单元与真空发生器之间的数据线路。
[0015]识别单元与真空操纵装置优选相互机械连接，例如以结构单元的方式。特别地，识别单元被布置在真空操纵装置的单元壳体上，例如一起形成模块。优选地，一方面由识别单元和真空操纵装置构成的结构单元和另一方面真空发生器可拆卸地相互连接，例如通过合适的转变支架。特别地，由识别单元和真空操纵装置构成的结构单元这样地被构建，即，其可被固定在真空发生器上，且可再次被拆卸，特别是可更换的。这使得可以灵活改换。
[0016]特别地，识别单元可具有光学状态显示件，例如光显示部，可用于显示从运行数据中确定的真空操纵装置的功能状态。状态显示件可被构建成使得可在没有供电或无电流的情况下实现显示。在复杂的设备中，可通过状态显示件直接在真空操纵装置的所关联的识别单元上识别其是否根据功能而工作。因此可以例如显示功能状态“未密封”。状态显示件可以是多颜色的光显示部，其中，第一颜色(例如绿色)的光信号显示按规定的功能，且第二颜色(例如红色)的光信号显示故障功能。状态显示件特别这样地被构建且这样地与识别单元一起作用，即，当所关联的真空操纵装置与真空发生器或与操纵设备分开(即，未连接)时，也可显示功能状态。这使得例如可以控制在构建上级设备之前的功能性。
[0017]此外，识别单元可具有至少一个用于传感器的测试信号的信号输入部。可在所关联的真空操纵装置上设置相应的压力测量传感器，其通过信号输入部与识别单元连接。传感器例如可被布置在真空线路中，其将真空发生器与真空操纵装置连接。当真空发生器供给多个操纵装置时，这特别是有利的。故障可分别关联确定的操纵装置。
[0018]特别地，识别单元具有辨别单元，例如作为存储装置的组成部分，从其中可读取单个关联的辨别码。特别地，真空发生器具有相应的读取单元，用于读取辨别码。例如可通过上述的数据传输装置实现读取。
[0019]识别单元可以舒服的方式集成在连接插头中，作为与插接至真空发生器的接口的部分。真空发生器可以是气动驱动的真空发生器(例如喷射器)。设备可具有压缩空气供应部，其给至少一个真空发生器供给压缩空气，特别也为多个或所有真空发生器供给压缩空气。然而也可实现电真空发生器。对于电真空发生器可提供中心电能量供给。
[0020]基本上，设备可具有中心控制装置(特别是存储器可编程控制SPS)，用于控制至少一个真空发生器。真空发生器从中心控制装置获取过程数据。然而优选地，真空发生器直接从分别联接的操纵装置的识别单元获取运行数据，使得其根据功能被控制，且可被供给真空。仅一般的过程参数由中心控制装置预定。
[0021]设备可具有总线系统 ，例如现场总线，用于将真空发生器与中心控制装置连接。额外地，识别单元也可与该总线系统连接。对此，识别单元可具有相应的总线通信装置。基于总线的结构允许简单地使设备扩展其他操纵空间。
[0022]优选地，存储在识别单元中的运行数据可通过移动数据读取装置，特别通过无线通信连接读取。对此，识别单元可具有相应的通信装置。
[0023]上述目的也通过用于运行操纵设备的方法而实现。真空发生器从各关联的识别单元中直接读取用于联接到其上的操纵装置的运行数据。优选地，真空发生器依赖所读取的运行数据被控制，特别地，真空发生器依赖所读取的运行数据而驱动操纵装置。例如，当在所联接的真空操纵装置中出现泄漏或其典型抽真空时间改变时，可改变真空发生器的抽吸能力或其他运行特征参数。在被构建成抽吸抓具的操纵装置中，例如可在关联的识别单元中存储保持阀值H2，在其实现时可基于工件依靠在抽吸抓具上。此外，可在识别单元中存储最大真空值H1，其中可基于可靠地保持工件，且因此不再需要进一步抽真空。根据本发明，特别用于操纵装置的运行数据不必从中心控制部获取，而可以由各真空发生器直接从所联接的操纵装置的识别单元中读取。
[0024]特别地，在更换或将操纵装置新置入设备中之后，实现读取运行数据。设备可在不需要高成本新设置的情况下再次运行。在读取之后，真空发生器的子控制装置可获取改变的或优化的运行数据，其直接被传输回至识别单元且在此存储。就该点而言，真空发生器可执行优化过程，且将优化的数据回存储到识别单元上。在运行期间，在规则的时间间隔上，周期于限定的功能步骤，或在将操纵装置与真空发生器耦接和/或断耦时实现回存储。
[0025]对运行数据的改变或优化自身也可在识别单元中完成。对此，识别单元可读入传感器的测量信号，其监控真空操纵装置和/或真空发生器。特别地，改变的运行数据依赖该测量的信号而被获取，且被存储在存储器装置中。对此，识别单元也可具有相应的数据计算装置。识别单元也可比较从真空发生器和/或从传感器所接收的数据与存储在识别单元中的设定值。在与设定值偏差时，例如可给出错误提示。基本上，可在识别单元的存储器装置中形成各操纵装置的完整寿命周期。
【附图说明】
[0026]图1示出本发明的操纵装置。
【具体实施方式】
[0027]在下文中结合附图进一步描述本发明的其他细节。图1示出的操纵装置，具有真空发生器10以及由其驱动的、在所示示例中被构建成抽吸抓具的真空操纵装置12，其通过抽吸线路14与真空发生器10的抽吸出口压力连接。真空发生器10例如被构建成喷射器，且由压缩空气供给部16驱动。设备优选包括多个真空发生器和分别联接的真空操纵装置。
[0028]真空发生器10具有子控制装置18，其控制真空发生器10的运行状态。真空发生器10或其子控制装置18与现场总线20连接，在其上若需要则也联接其他的真空发生器。现场总线20与中心控制装置22连接，其可根据过程控制真空发生器。此外，在现场总线20上联接监控和/或过程可视显示部24。同样地，现场总线20也可与数据存储装置连接，其例如可被设计出成所联接的数据服务器26或设计成云存储器28。
[0029]识别单元30单个关联真空操纵装置12。其与真空操纵装置12机械连接，特别直接被布置在真空操纵装置12，或被设置在装置12的壳体中，或与其被布置在共同壳体中。对此，在图1中，示意性地示出真空操纵装置12与识别单元30之间的机械连接32。识别单元30具有电子存储器装置34，可在其中存储用于所关联的真空操纵装置12的运行数据，且可再次被读取。
[0030]为了识别单元30与真空发生器10之间的通信，两个单元具有相应的数据传输装置，其在所示的示例中包括基于线缆的数据连接36。特别地，产生至真空发生器10的子控制装置18的连接，使得真空发生器10根据功能被控制到所联接的真空操纵装置12上。补充地，识别单元30也可通过其他数据传输装置38，例如通过现场中线20，与中心控制装置22连接。通过该方式，识别单元30的运行数据例如被送至中心控制装置22。
[0031]真空发生器10也包括内部计算装置，用于监控其功能状态的传感器。此外，真空发生器10可具有控制阀，其例如可由子控制装置18相应地控制。在图1中，所述装置示例性具有标记40。
[0032]为监控真空操纵装置12的功能状态，设置传感器42，例如压力测量传感器和/或体积流量传感器。在所示的示例中，传感器42被布置在抽吸线路14中，例如用于监控所处的真空。识别单元30具有相应的信号输入部，传感器42的测量信号可被输送至该输入部。此外，识别单元30包括相应的计算装置，可用于可计算传感器信号。
[0033]针对其他设计，识别单元30可具有辨别单元46，从其中可读取分别关联各真空操纵装置12的辨别码。特别地，辨别码可由真空发生器10或其子控制装置18读取，例如通过数据传输装置36。此外，识别单元30也具有状态显示件48，例如用于可视化运行状态的光显示部，或用于显示故障的光显示部。
[0034]真空发生器10可从存储器装置34中直接读取针对真空操纵装置12的运行所要求的运行数据，而不需要对此通过现场总线20在中心控制装置22上获取。通过该方式，可在没有在中心控制装置22中的高成本的转换编程或数据维护的情况下实现更换真空操纵装置12。特别地，真空操纵装置12可拆卸地与真空发生器10连接，例如通过机械更换系统。因此实现设备的灵活可更换性。
【主权项】
1.一种操纵设备，具有至少一个真空发生器(10)和至少一个与真空发生器(10)连接的且可由其驱动的真空操纵装置(12)，其中，设置单个关联真空操纵装置(12)的识别单元(30)，其具有存储器装置(34)，在其中可读取地存储针对真空操纵装置(12)的运行数据，其特征在于，每个真空发生器(10)具有自身的子控制装置(18)，其被构建成取决于由识别单元(30)发送的数据地控制真空发生器(10)，其中，识别单元(30)的存储器装置(34)可直接由控制装置(18)读取。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，真空发生器(10)和识别单元(30)具有数据传输装置(36)，用于将数据从识别单元(30)传输至真空发生器(10)，和/或将数据从真空发生器(10)传输至识别单元(30)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，识别单元(30)被布置在真空操纵装置(12)上。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，识别单元(30)具有状态显示件(48)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，识别单元(30)具有至少一个信号输入部(44)，用于传感器(42)的测量信号。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，识别单元(30)具有辨别单元(46)，从其中可读取单个关联真空操纵装置(12)的辨别码。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，识别单元(30)被集成到连接插头中，作为插接至真空发生器(10)的接口的部分。
【专利摘要】一种操纵设备，具有至少一个真空发生器(10)和至少一个与真空发生器(10)连接的且可由其驱动的真空操纵装置(12)，特别是抽吸抓具(12)，其中，设置单个关联真空操纵装置(12)的识别单元(30)，其具有存储器装置(34)，在其中可读取地存储针对真空操纵装置(12)的运行数据，其特征在于，每个真空发生器(10)具有自身的子控制装置(18)，其被构建成取决于由识别单元(30)发送的数据地控制真空发生器(10)，其中，识别单元(30)的存储器装置(34)可直接由控制装置(18)读取。
【IPC分类】G05B17-02, B65G47-91
【公开号】CN204613616
【申请号】CN201520197641
【发明人】托马斯·霍勒切克, 沃尔特·邓克曼
【申请人】J.施迈茨有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月2日
【公告号】DE102014206308A1