DE102017217677A1

DE102017217677A1 - Mechatronic system and method for setting up a mechatronic system

Info

Publication number: DE102017217677A1
Application number: DE102017217677.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Kaufmann; Juergen Herrlein; Andreas Kraft; Sophie Vuillemin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-04-11

Abstract

Es sind ein mechatronisches System (2) und ein Verfahren zum Einrichten eines mechatronischen Systems (2) bereitgestellt. Das mechatronische System (1) umfasst eine Mechatronikeinheit (50), die mindestens einen elektrischen Motor (51, 52, 53) und eine daran montierte Mechanik (54 bis 59) aufweist und die gegen eine weitere Mechatronikeinheit (60) austauschbar ist, mindestens einen Antriebsregler (10, Antriebs eines Motors (51, 52, 53) der Mechatronikeinheit (50) oder eines Motors (61, 62) der weiteren Mechatronikeinheit (60) ausgestaltet ist, und eine Steuereinrichtung (40) zur Steuerung des mindestens einen Antriebsreglers (10, 20, 30), um eine vorbestimmte Bewegung der Mechanik (54 bis 59; 64, 65) der an den Antriebsregler angeschlossenen Mechatronikeinheit (50; 60) zu bewirken, wobei der mindestens eine Antriebsregler (10, 20, 30) eine Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) zur Identifikation der Mechatronikeinheit (50; 60), die an dem Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossen, und eine Einstelleinrichtung (13; 23; 33) zur Einstellung des Antriebsreglers (10; 20; 30) auf die mit der Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) identifizierte Mechatronikeinheit (50; 60) aufweist.

A mechatronic system (2) and a method for setting up a mechatronic system (2) are provided. The mechatronic system (1) comprises a mechatronic unit (50) which has at least one electric motor (51, 52, 53) and a mechanism (54 to 59) mounted thereon and which is interchangeable with another mechatronic unit (60), at least one Drive controller (10, drive of a motor (51, 52, 53) of the mechatronic unit (50) or a motor (61, 62) of the further mechatronic unit (60) is configured, and a control device (40) for controlling the at least one drive controller (10 , 20, 30) for causing a predetermined movement of the mechanism (54 to 59, 64, 65) of the mechatronic unit (50, 60) connected to the drive controller, wherein the at least one drive controller (10, 20, 30) has an identification device ( 12; 22; 32) for identifying the mechatronic unit (50; 60) connected to the drive controller (10; 20; 30), and adjusting means (13; 23; 33) for setting the drive controller (10; 20; 30) to those with the identification direction (12; 22; 32) identified mechatronic unit (50, 60).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mechatronisches System und ein Verfahren zum Einrichten eines mechatronischen Systems, bei welchem mindestens zwei Mechatronikeinheiten gegeneinander austauschbar sind.The present invention relates to a mechatronic system and a method for setting up a mechatronic system in which at least two mechatronic units are interchangeable.

In der industriellen Fertigung von Produkten finden mechatronische Systeme Verwendung, die mindestens eine Mechatronikeinheit aufweisen. Eine Mechatronikeinheit ist aus einer Mechanik und mindestens einem Motor gebildet, der die Mechanik in eine vorbestimmte Bewegung antreibt. Ein Beispiel hierfür ist ein Handhabungssystem zum Handhaben, wie insbesondere Transportieren, Halten, Stützen, usw. von Bauteilen, aus denen die Produkte zu fertigen sind.In industrial manufacturing of products, mechatronic systems are used that have at least one mechatronic unit. A mechatronic unit is formed of a mechanism and at least one motor that drives the mechanism in a predetermined movement. An example of this is a handling system for handling, in particular transporting, holding, supports, etc. of components from which the products are to be manufactured.

Problematisch ist, wenn beispielsweise eine Maschine zum Einsatz kommt, die für verschiedene Produktionsarten zu verwenden ist, bei denen verschiedene Mechatronikeinheiten erforderlich sind, wie beispielsweise eine Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung von verschiedenen Drähten. Aus Kostengründen ist die Maschine in der Regel schnellstmöglich zwischen den verschiedenen Produktionsarten umzurüsten. Hierfür ist der Antriebsregler immer erst auf die verschiedenen Mechatronikeinheiten einzurichten, was derzeit nur mit großem personellem und zeitlichem Aufwand möglich ist.It is problematic, for example, when a machine is used which is to be used for different types of production, in which various mechatronic units are required, such as a machine for producing and / or processing of different wires. For cost reasons, the machine is usually to convert as quickly as possible between the different types of production. For this purpose, the drive controller is always first set up on the various mechatronic units, which is currently possible only with great staff and time.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mechatronisches System und ein Verfahren zum Einrichten eines mechatronischen Systems bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein mechatronisches System und ein Verfahren zum Einrichten eines mechatronischen Systems bereitgestellt werden, mit welchen das mechatronische System auch für verschiedene Mechatronikeinheiten, die jeweils eine Mechanik und mindestens einen Motor aufweisen, mit wenig Aufwand einrichtbar und damit in kurzer Zeit und kostengünstig umrüstbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a mechatronic system and a method for establishing a mechatronic system, with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a mechatronic system and a method for setting up a mechatronic system are to be provided, with which the mechatronic system can also be set up for various mechatronic units, each having a mechanism and at least one motor with little effort and thus in a short time and inexpensively.

Diese Aufgabe wird durch ein mechatronisches System nach Anspruch 1 gelöst. Das mechatronische System umfasst eine Mechatronikeinheit, die mindestens einen elektrischen Motor und eine daran montierte Mechanik aufweist und die gegen eine weitere Mechatronikeinheit austauschbar ist, mindestens einen Antriebsregler, wobei jeder Antriebsregler zum Regeln eines Motors der Mechatronikeinheit oder eines Motors der weiteren Mechatronikeinheit ausgestaltet ist, und einer Steuereinrichtung zur Steuerung des mindestens einen Antriebsreglers, um eine vorbestimmte Bewegung der Mechanik der an den Antriebsregler angeschlossenen Mechatronikeinheit zu bewirken, wobei der mindestens eine Antriebsregler eine Identifikationseinrichtung zur Identifikation der Mechatronikeinheit, die an dem Antriebsregler angeschlossen, und eine Einstelleinrichtung zur Einstellung des Antriebsreglers auf die mit der Identifikationseinrichtung identifizierte Mechatronikeinheit aufweist.This object is achieved by a mechatronic system according to claim 1. The mechatronic system comprises a mechatronic unit which has at least one electric motor and a mechanism mounted thereon and which is interchangeable with another mechatronic unit, at least one drive controller, each drive controller being configured to control a motor of the mechatronic unit or of a motor of the further mechatronic unit, and a control device for controlling the at least one drive controller in order to effect a predetermined movement of the mechanics of the mechatronic unit connected to the drive controller, wherein the at least one drive controller has an identification device for identifying the mechatronic unit connected to the drive controller and an adjustment device for setting the drive controller having identified with the identification device mechatronic unit.

Mit dem mechatronischen System ist es sehr schnell und zuverlässig möglich, eine Mechatronikeinheit, die jeweils eine Mechanik und mindestens einen Motor aufweist, in kurzer Zeit betriebsbereit und betriebssicher einzurichten. Dadurch verursacht auch ein Wechsel zwischen verschiedenen Mechatronikeinheiten keine langen Stillstände einer technischen Anlage oder Maschine, in welcher das mechatronische System vorgesehen ist.With the mechatronic system, it is very quickly and reliably possible to set up a mechatronic unit, each having a mechanism and at least one motor, ready for operation and reliable in a short time. As a result, even a change between different mechatronic units does not cause long downtimes of a technical system or machine in which the mechatronic system is provided.

Zudem ist die Umrüstung zwischen verschiedenen Mechatronikeinheiten für Bedienpersonal vereinfacht. Dadurch ist ein Einlernen von Bedienpersonal für die Umrüstung zwischen verschiedenen Mechatronikeinheiten weniger aufwändig. Zudem sinkt die Fehlerrate beim Umrüsten deutlich, welche durch das Bedienpersonal verursacht wird. Dadurch werden Kosten für den Betrieb des mechatronischen Systems gespart.In addition, the conversion between different mechatronic units for operating personnel is simplified. As a result, training of operating personnel for the conversion between different mechatronic units is less complicated. In addition, the error rate during conversion significantly decreases, which is caused by the operating personnel. This saves costs for the operation of the mechatronic system.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des mechatronischen Systems sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the mechatronic system are specified in the dependent claims.

Möglicherweise hat der Motor einen Motorgeberspeicher, in welchem Motordaten zur Beschreibung der Eigenschaften des elektrischen Motors und Anwendungsdaten zur Beschreibung der Eigenschaften der Mechanik gespeichert sind, wobei die Identifikationseinrichtung ausgestaltet ist, zur Identifikation der Mechatronikeinheit die Motordaten aus dem Motorgeberspeicher auszulesen, wenn der elektrische Motor an den Antriebsregler angeschlossen und der Antriebsregler eingeschaltet wird, und die Anwendungsdaten aus dem Motorgeberspeicher bei Empfang eines Auslesebefehls auszulesen, und wobei die Einstelleinrichtung ausgestaltet ist, die ausgelesenen Daten zu verwenden, um sich auf eine Regelung des elektrischen Motors für einen Betrieb der Mechatronikeinheit einzustellen.The engine may have a motor encoder memory in which motor data for describing the properties of the electric motor and application data for describing the characteristics of the mechanism are stored, wherein the identification device is configured to read the motor data from the motor encoder memory to identify the mechatronic unit when the electric motor the drive controller is connected and the drive controller is turned on, and read the application data from the motor encoder memory upon receipt of a read command, and wherein the setting device is configured to use the read data to adjust to a control of the electric motor for operation of the mechatronic unit.

Denkbar ist, dass das beschriebene mechatronische System eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Betriebsgrößen eines Betriebs des mechatronischen Systems als Erfassungsdaten aufweist, wobei der Motorgeberspeicher zur Speicherung der Erfassungsdaten ausgestaltet ist.It is conceivable that the described mechatronic system has a detection device for detecting operating variables of an operation of the mechatronic system as detection data, wherein the motor encoder memory is configured to store the detection data.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Bedienvorrichtung zur Parametrierung der Motordaten und/oder der Anwendungsdaten vorgesehen.According to one exemplary embodiment, an operating device is provided for parameterizing the motor data and / or the application data.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung kann das mechatronische System eine Drahtbearbeitungsmaschine sein, die als Mechatronikeinheit einen Motor aufweist, der an einem Getriebe und einem Werkzeug als Mechanik montiert ist. According to a special embodiment, the mechatronic system may be a wire processing machine having as a mechatronic unit a motor mounted on a gear and a tool as a mechanism.

Gemäß einer weiteren speziellen Ausgestaltung kann das mechatronische System eine Einzelachse mit einem Motor sein, oder ein Pick-and-Place-System sein, oder ein Linienportal sein, oder ein Kreuztisch sein, oder ein Ausleger sein, oder ein Raumportal sein oder ein elektromechanischer Zylinder sein, oder eine Werkzeugeinheit mit einem Motor, Getriebe und Werkzeug sein, oder ein Linearmodul sein, oder ein Mehrachssystem sein.According to another specific embodiment, the mechatronic system may be a single axis with a motor, or a pick-and-place system, or be a line portal, or be a cross table, or be a cantilever, or be a room portal or an electromechanical cylinder be, or be a tool unit with a motor, gear and tool, or be a linear module, or be a multi-axis system.

Möglicherweise ist der mindestens eine elektrische Motor ein Linearmotor oder ein Rotationsmotor.Possibly, the at least one electric motor is a linear motor or a rotary motor.

Das zuvor beschriebene mechatronische System kann Teil einer industriellen Anlage sein, die zur Ausführung eines Arbeitsverfahrens mit dem mechatronischen System ausgestaltet ist. Hierbei bildet das mechatronische System beispielsweise ein Handhabungssystem oder eine Drahtbearbeitungsmaschine.The mechatronic system described above may be part of an industrial plant that is designed to carry out a work process with the mechatronic system. In this case, the mechatronic system forms, for example, a handling system or a wire processing machine.

Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Einrichten eines mechatronischen Systems nach Anspruch 10 gelöst. Das mechatronische System hat eine Mechatronikeinheit, mindestens einen Antriebsregler und eine Steuereinrichtung, wobei die Mechatronikeinheit mindestens einen elektrischen Motor und eine daran montierte Mechanik aufweist und wobei die Mechatronikeinheit gegen eine weitere Mechatronikeinheit austauschbar ist. Das Verfahren weist die Schritte auf: Identifizieren der Mechatronikeinheit, die an dem Antriebsregler angeschlossen ist, mit einer Identifikationseinrichtung des jeweiligen Antriebsreglers, und Einstellen des zugehörigen Antriebsreglers auf die mit der Identifikationseinrichtung identifizierte Mechatronikeinheit unter Verwendung einer Einstelleinrichtung des mindestens einen Antriebsreglers, Steuern, mit einer Steuereinrichtung, des mindestens einen Antriebsreglers, um eine vorbestimmte Bewegung der Mechanik der an den Antriebsregler angeschlossenen Mechatronikeinheit zu bewirken, und Regeln, mit dem mindestens einen Antriebsregler, eines Motors der an den Antriebsregler angeschlossenen Mechatronikeinheit.The object is also achieved by a method for setting up a mechatronic system according to claim 10. The mechatronic system has a mechatronic unit, at least one drive controller and a control device, wherein the mechatronic unit has at least one electric motor and a mechanism mounted thereon, and wherein the mechatronic unit is exchangeable with another mechatronic unit. The method comprises the steps of identifying the mechatronic unit connected to the drive controller with an identification device of the respective drive controller, and setting the associated drive controller to the mechatronic unit identified using the identification device using an adjustment device of the at least one drive controller, control, with a Control device, the at least one drive controller to effect a predetermined movement of the mechanics of the mechatronics unit connected to the drive controller, and rules, with the at least one drive controller, a motor of the mechatronics unit connected to the drive controller.

Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das mechatronische System genannt sind.The method achieves the same advantages as previously mentioned with respect to the mechatronic system.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich des Ausführungsbeispiels beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with respect to the exemplary embodiment. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht eines mechatronischen Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
2 eine stark vereinfachte schematische Ansicht eines Motorgeberspeichers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it:

1 a highly simplified schematic view of a mechatronic system according to a first embodiment; and
2 a greatly simplified schematic view of a motor encoder memory according to the first embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

1 zeigt eine industrielle Anlage 1 mit einem mechatronischen System 2 und einer Steuervorrichtung 5 zur Steuerung der industriellen Anlage 1 und/oder des mechatronischen Systems 2. Die industrielle Anlage 1 ist beispielsweise eine Anlage zur Ausführung eines Arbeitsverfahrens und/oder eine Transportanlage und/oder eine Produktionsmaschine und/oder eine Fertigungsstraße für Gegenstände, wie Drähte, elektrische Geräte, Fahrzeuge, Möbel, usw... Insbesondere ist das mechatronische System 2 eine Drahtbearbeitungsmaschine oder ein Handhabungssystem. 1 shows an industrial plant 1 with a mechatronic system 2 and a control device 5 for controlling the industrial plant 1 and / or the mechatronic system 2 , The industrial plant 1 is for example a system for carrying out a working process and / or a transport system and / or a production machine and / or a production line for objects, such as wires, electrical appliances, vehicles, furniture, etc .. In particular, the mechatronic system 2 a wire processing machine or a handling system.

Das mechatronische System 2 hat mindestens einen Antriebsregler 10, 20, 30, mindestens eine Steuereinrichtung 40, mindestens eine Mechatronikeinheit, wie beispielsweise eine erste Mechatronikeinheit 50 und eine zweite Mechatronikeinheit 60, mindestens eine Erfassungseinrichtung 70 und mindestens eine Bedienvorrichtung 80. Die Steuereinrichtung 40 kann alternativ in einen der Antriebsregler 10 20, 30 integriert sein oder über die Bedieneinrichtung 80 realisiert werden.The mechatronic system 2 has at least one drive controller 10 . 20 . 30 , at least one control device 40 at least one mechatronic unit, such as a first mechatronic unit 50 and a second mechatronic unit 60 , at least one detection device 70 and at least one operating device 80 , The control device 40 can alternatively in one of the drive controller 10 20 . 30 be integrated or via the operating device 80 will be realized.

Die Mechatronikeinheiten 50, 60 sind gegeneinander austauschbar. Dadurch kann das mechatronische System 2 entweder die erste Mechatronikeinheit 50 oder die zweite Mechatronikeinheit 60 betreiben. Die erste Mechatronikeinheit 50 hat bei dem Beispiel von 1 einen ersten Motor 51, einen zweiten Motor 52 und einen dritten Motor 53. Jeder der Motoren 51, 52, 53 hat einen zugeordneten Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A. An die jeweiligen Motoren 51, 52, 53 ist eine Mechanik 54 bis 59 der ersten Mechatronikeinheit 50 montiert. Die zweite Mechatronikeinheit 60 hat bei dem Beispiel von 1 einen ersten Motor 61 und einen zweiten Motor 62. An die jeweiligen Motoren 61, 62 ist eine Mechanik 64, 65 der zweiten Mechatronikeinheit 60 montiert. Bei dem Beispiel einer Drahtbearbeitungsmaschine ist die Mechanik 54 bis 59 der ersten Mechatronikeinheit 50 und/oder die Mechanik 64, 65 der zweiten Mechatronikeinheit 60 ein Getriebe mit Werkzeug, insbesondere einem Drahtbearbeitungswerkzeug.The mechatronic units 50 . 60 are interchangeable. This allows the mechatronic system 2 either the first mechatronics unit 50 or the second mechatronic unit 60 operate. The first mechatronic unit 50 has in the example of 1 a first engine 51 , a second engine 52 and a third engine 53 , Each of the engines 51 . 52 . 53 has an assigned motor encoder memory 51A . 52A . 53A , To the respective engines 51 . 52 . 53 is a mechanic 54 to 59 the first mechatronics unit 50 assembled. The second mechatronic unit 60 has in the example of 1 a first engine 61 and a second engine 62 , To the respective engines 61 . 62 is a mechanic 64 . 65 the second mechatronic unit 60 assembled. In the example of a wire processing machine is the mechanics 54 to 59 the first mechatronics unit 50 and / or the mechanics 64 . 65 the second mechatronic unit 60 a gear with tool, in particular a wire processing tool.

Beispielsweise ist die Mechatronikeinheit 50 ein Pick-and-Place-System, das auch als Aufnehm-und-Positionier-System bezeichnet werden kann, oder ein Kreuztisch oder ein Raumportal. Die Mechatronikeinheit 60 ist beispielsweise ein Linienportal. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Mechatronikeinheit 50 und/oder die Mechatronikeinheit 60 als Einzelachse mit einem Motor 51, 52, 53, 61, 62 oder als ein Pick-and-Place-System oder ein Linienportal oder ein Kreuztisch oder ein Ausleger oder ein Raumportal ausgestaltet ist. Ganz allgemein kann die Mechatronikeinheit 50 und/oder die Mechatronikeinheit 60 ein Handhabungseinheit sein zur Handhabung eines Werkstücks oder Bauteils oder eines gefertigten Gegenstands oder eines Werkzeugs, usw., insbesondere zum Transportieren, Halten, Stützen, usw. von Bauteilen, aus denen die Produkte zu fertigen sind. Ein weiteres Beispiel für eine Ausführung der Mechatronikeinheit 50 oder der Mechatronikeinheit 60 ist ein elektromechanischer Zylinder. Jeder Motor 51, 52, 53, 61, 62 ist als elektrischer Motor ausführbar. Jeder Motor 51, 52, 53, 61, 62 ist möglicherweise als Linearmotor ausführbar. Jeder Motor 51, 52, 53, 61, 62 ist möglicherweise als Rotationsmotor ausführbar.For example, the mechatronic unit 50 a pick-and-place system, which can also be referred to as a pick-and-place system, or a cross table or a room portal. The mechatronic unit 60 is for example a line portal. Of course it is possible that the mechatronic unit 50 and / or the mechatronic unit 60 as a single axle with a motor 51 . 52 . 53 . 61 . 62 or designed as a pick-and-place system or a line portal or a cross table or a jib or a room portal. In general, the mechatronic unit 50 and / or the mechatronic unit 60 a handling unit for handling a workpiece or component or a manufactured object or a tool, etc., in particular for transporting, holding, supporting, etc. of components from which the products are to be manufactured. Another example of a version of the mechatronic unit 50 or the mechatronics unit 60 is an electromechanical cylinder. Every engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 is executable as an electric motor. Every engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 is possibly executable as a linear motor. Every engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 is possibly executable as a rotary motor.

Der erste Antriebsregler 10 hat eine Regeleinrichtung 11, eine Identifikationseinrichtung 12 und eine Einstelleinrichtung 13. Der zweite Antriebsregler 20 hat eine Regeleinrichtung 21, eine Identifikationseinrichtung 22 und eine Einstelleinrichtung 23. Der dritte Antriebsregler 30 hat eine Regeleinrichtung 31, eine Identifikationseinrichtung 32 und eine Einstelleinrichtung 33. Die Antriebsregler 10, 20, 30 sind jeweils zum Regeln eines Motors 51, 52, 53 der Mechatronikeinheit 50 oder eines Motors 61, 62 der weiteren Mechatronikeinheit 60 ausgestaltet. Hierbei wird der Antrieb geregelt, der von dem Motor 51, 52, 53, 61, 62 an der zugeordneten Mechanik der Mechatronikeinheit 50, 60 bewirkt wird.The first drive controller 10 has a control device 11 , an identification device 12 and an adjustment device 13 , The second drive controller 20 has a control device 21 , an identification device 22 and an adjustment device 23 , The third drive controller 30 has a control device 31 , an identification device 32 and an adjustment device 33 , The controllers 10 . 20 . 30 are each for controlling an engine 51 . 52 . 53 the mechatronic unit 50 or an engine 61 . 62 the further mechatronic unit 60 designed. Here, the drive is controlled by the engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 on the assigned mechanics of the mechatronic unit 50 . 60 is effected.

Die Steuereinrichtung 40 dient zur Steuerung der Antriebsregler 10, 20, 30, so dass mindestens ein Motor von Motoren 51, 52, 53 der ersten Mechatronikeinheit 50 die Mechanik 54 bis 59 der ersten Mechatronikeinheit 50 in eine vorbestimmte Bewegung versetzen. Hierfür sendet die Steuereinrichtung 40 über eine Kommunikationsleitung 45, die beispielsweise als Busleitung ausgestaltet ist, entsprechende Steuersignale an die Antriebsregler 10, 20, 30. Die Antriebsregler 10, 20, 30 können über die Kommunikationsleitung 45 Signale an die Steuereinrichtung 40 als Rückmeldung zu der erfolgten Regelung der Motoren 51, 52, 53 und/oder der erfolgten Bewegung der Mechanik 54 bis 59 senden. Aufgrund einer solchen Rückmeldung kann die Steuereinrichtung 40 ihre Steuerung anpassen oder weitergehende Steuersignale senden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Rückmeldung zu der erfolgten Bewegung der Mechanik als Erfassungsergebnis direkt von der Erfassungseinrichtung 70 an die Steuereinrichtung 40 gesendet wird.The control device 40 is used to control the drive controller 10 . 20 . 30 , so that at least one engine of engines 51 . 52 . 53 the first mechatronics unit 50 the mechanic 54 to 59 the first mechatronics unit 50 put in a predetermined movement. For this purpose, the control device sends 40 via a communication line 45 , which is configured for example as a bus line, corresponding control signals to the drive controller 10 . 20 . 30 , The controllers 10 . 20 . 30 can over the communication line 45 Signals to the controller 40 as feedback to the regulation of the engines 51 . 52 . 53 and / or the movement of the mechanics 54 to 59 send. Due to such feedback, the control device 40 adjust their control or send more control signals. Alternatively or additionally, it is conceivable that the feedback to the completed movement of the mechanism as a detection result directly from the detection device 70 to the controller 40 is sent.

Die Steuereinrichtung 40 leitet das Ergebnis der Steuerung beispielsweise auch an die übergeordnete Steuervorrichtung 5 weiter. Optional ist die Steuereinrichtung 40 von der übergeordneten Steuervorrichtung 5 der industriellen Anlage 1 ansteuerbar, wie zuvor erwähnt. Dadurch ist die Einbindung des mechatronischen Systems 2 in die Steuerung von nicht gezeigten weiteren Komponenten oder Systemen der industriellen Anlage 1 möglich. Zudem ist die Steuereinrichtung 40 von der Bedienvorrichtung 80 bedienbar, wodurch ein Bediener des mechatronischen Systems 2 oder der industriellen Anlage 1 auf den Betrieb des mechatronischen Systems 2 und/oder der industriellen Anlage 1 Einfluss nehmen kann. Die Bedienvorrichtung 80 ist beispielsweise eine Tastatur und/oder eine Maus, ein Laptop, ein berührungsempfindlicher oder berührungsunempfindlicher Bildschirm, usw. oder deren Kombinationen.The control device 40 For example, the result of the control is also forwarded to the higher-level control device 5 further. Optionally, the control device 40 from the parent control device 5 the industrial plant 1 controllable, as previously mentioned. This is the integration of the mechatronic system 2 in the control of not shown further components or systems of the industrial plant 1 possible. In addition, the control device 40 from the operating device 80 operable, creating an operator of the mechatronic system 2 or the industrial plant 1 on the operation of the mechatronic system 2 and / or the industrial plant 1 Can influence. The operating device 80 is for example a keyboard and / or a mouse, a laptop, a touch-sensitive or non-touch screen, etc. or combinations thereof.

Die Antriebsregler 10, 20, 30 sind jeweils mit einem der Motoren 51, 52, 53 mittels einer Kommunikationsleitung 15, 25, 35 verbunden. Dadurch können die jeweilige Regeleinrichtung 11, 21, 31 und/oder die jeweilige Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 und/oder die jeweilige Einstelleinrichtung 13, 23, 33 Daten mit den Motoren 51, 52, 53 austauschen. Zudem ist über die Kommunikationsleitungen 15, 25, 35 ein Austausch von Daten mit dem jeweiligen Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A möglich.The controllers 10 . 20 . 30 are each with one of the engines 51 . 52 . 53 by means of a communication line 15 . 25 . 35 connected. This allows the respective control device 11 . 21 . 31 and / or the respective identification device 12 . 22 . 32 and / or the respective adjustment 13 . 23 . 33 Data with the engines 51 . 52 . 53 change. In addition, via the communication lines 15 . 25 . 35 an exchange of data with the respective motor encoder memory 51A . 52A . 53A possible.

2 zeigt in einem speziellen Beispiel die verschiedenen Bereiche für Daten 511 bis 515, welche in dem Motorgeberspeicher 51A gespeichert bzw. speicherbar sind. Die Motorgeberspeicher 52A, 53A sind auf die gleiche Weise aufgebaut, so dass deren Aufbau nicht separat beschrieben ist. Jedoch sind selbstverständlich auch andere Anordnungen der Daten 511 bis 515 möglich. 2 shows in a specific example the different areas for data 511 to 515 , which in the motor donor memory 51A are stored or storable. The motor encoder memory 52A . 53A are constructed in the same way, so that their structure is not described separately. However, of course, other arrangements of the data are as well 511 to 515 possible.

In dem Motorgeberspeicher 51A sind gegebenenfalls bereits Daten 511 gespeichert. Der Motorgeberspeicher 51A hat eine digitale Schnittstelle. Bei einer vorbestimmten Adresse die in 2 als Blockpfeil gezeigt ist, beginnt ein Speicherkopf mit Inhaltsverzeichnis als Daten 512 zur Beschreibung des Inhalts des Motorgeberspeicher 51A.
Daran schließt sich ein Bereich für Motordaten 513 an, welche Eigenschaften des Motors 51 wiedergeben. Daran schließt sich ein Bereich für Diagnosedaten bzw. Betriebsgrößen bzw. Erfassungsdaten 514 an, welche beispielsweise Erfassungsergebnisse der Erfassungseinrichtung 70 in Bezug auf den Motor 51 enthalten. Daran schließt sich ein Bereich für Anwendungsdaten 515 an, welche Eigenschaften der Mechanik 54 bis 59 angeben, die an den Motor 51 montiert bzw. angebaut ist.
Die Motordaten 513, welche die Eigenschaften des jeweiligen Motors 51, 52, 53, 61, 62 beschreiben, umfassen beispielsweise die folgenden Parameter:

- Identifikations-Daten gemäß dem Motortypenschild, wie beispielsweise Hersteller-Code, Geräte-Bezeichnung, Hardware-Version, Bestell-Bezeichnung, Seriennummer, Version der Datenstruktur im Geberspeicher Software Version (Seriennummer der Lizenz);
- statische Motorkenndaten gemäß dem Motortypenschild, wie beispielsweise Spitzenstrom des Motors, Stillstandsstrom des Motors, MaximalGeschwindigkeit des Motors, Motor-Abschalttemperatur, Nenndrehmoment/- kraft des Motors, Maximaldrehmoment/-kraft des Motors, Polpaarzahl/Polpaarweite, Drehmoment-/Kraft-Konstante, temperaturabhängiger Drehmoment/-Kraftkoeffizient, drehzahlabhängiger Drehmoment-/Kraftkoeffizient, Rotor-Trägheitsmoment, Temperatursensor, Moment einer Haltebremse, maximale Zwischenkreisspannung des Motors, Wartezeit Antrieb Ein gemäß Typenschild, Wartezeit Antrieb Aus gemäß Typenschild, Bremsenspannung gemäß Typenschild, drehzahlabhängige Reduzierung der Motor-Abschalttemperatur, Reduzierung der Motor-Abschalttemperatur / 1000 Umdrehungen pro Minute, thermische Parameter des Motors, Motordrehmoment/-kraft bei Maximalstrom mit Reluktanz, Reluktanzwinkel bei Nennstrom Motor, Reluktanzwinkel bei Maximalstrom Motor, Kennlinie der Motor-Querinduktivität, Induktivitäten, Kennlinie der Motor-Querinduktivität (Ströme), Flussbildender Strom (Grenzwert), Stromgrenzwert Entmagnetisierung, Motorart, Motor-Längsinduktivität, Motor-Querinduktivität, Motor-Wicklungs-Widerstand; und
- Regelkreis-Voreinstellwerte (Defaultwerte) gemäß Typenschild, wie beispielsweise Geschwindigkeitsregler-Proportionalverstärkung, Geschwindigkeitsregler-Nachstellzeit, Lageregler Kv-Faktor, Stromregler-Proportionalverstärkung 1, Stromregler-Nachstellzeit 1, Drehzahlregler-Glättungszeitkonstante, Spannungsregler Proportionalverstärkung, Spannungsregler Nachstellzeit, Motorleerlaufspannung, Motormaximalspannung, Konfiguration Motorregelung.

In the motor encoder memory 51A may already be data 511 saved. The motor encoder memory 51A has a digital interface. At a predetermined address the in 2 is shown as a block arrow, begins a memory pot with table of contents as data 512 for describing the contents of the motor encoder memory 51A ,
This is followed by an area for engine data 513 on, what characteristics of the engine 51 play. This is followed by an area for diagnostic data or operating variables or acquisition data 514 which, for example, acquisition results of detector 70 in terms of the engine 51 contain. This is followed by an area for application data 515 on which properties of mechanics 54 to 59 indicate that to the engine 51 mounted or grown.
The motor data 513 showing the characteristics of each engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 For example, the following parameters include:

- Identification data according to the motor nameplate, such as manufacturer code, device designation, hardware version, order designation, serial number, version of the data structure in the encoder memory Software Version (serial number of the license);
motor rating, such as peak motor current, motor standstill current, motor maximum speed, motor stop temperature, motor rated torque / force, motor maximum torque / force, pole pair / pole pair width, torque / force constant, temperature-dependent torque / force coefficient, speed-dependent torque / force coefficient, rotor moment of inertia, temperature sensor, torque of a holding brake, maximum DC link voltage of the motor, waiting time drive on according to type plate, waiting time drive off according to type plate, brake voltage according to type plate, speed-dependent reduction of motor stop temperature, Reduction of the motor shutdown temperature / 1000 revolutions per minute, thermal parameters of the motor, motor torque / force at maximum current with reluctance, reluctance angle at rated motor current, reluctance angle at maximum motor current, motor cross inductance characteristic, inductively motor cross-inductance (currents), flux-forming current (limit), current limit value demagnetization, motor type, motor longitudinal inductance, motor cross-inductance, motor winding resistance; and
- Control loop preset values (default values) according to the nameplate, such as speed controller proportional gain, speed controller reset time, position controller Kv factor, current controller proportional gain 1 , Current controller reset time 1 , Speed controller smoothing time constant, voltage controller proportional gain, voltage controller reset time, motor idle voltage, maximum motor voltage, configuration motor control.

Die Anwendungsdaten 515, welche die angeschlossene Mechanik 54 bis 59, 64, 65 beschreiben, umfassen beispielsweise die folgenden Parameter:

- Mechanische Daten, insbesondere eine Vorschubkonstante, Lastgetriebe-Eingangsumdrehung(en), Lastgetriebe-Ausgangsumdrehung(en), Lage-Polarität, Wichtungsart, Modulowert, Lastträgheitsmoment, motorbezogen
- Grenzwerte, insbesondere Maximaler Verfahrbereich, Lage Grenzwerte aktiv/inaktiv, Lagegrenzwert positiv, Lagegrenzwert negativ, Konfiguration Fahrbereichsgrenzschalter, Geschwindigkeitsgrenzwert bipolar, Geschwindigkeitsgrenzwert positiv, Geschwindigkeitsgrenzwert negativ, Beschleunigung bipolar, Spitzendrehmoment Begrenzung, Drehmoment-Grenzwert bipolar, Drehmoment-Grenzwert positiv, Drehmoment-Grenzwert negativ, Verzögerung Schnellhalt, Regelkreisparameter Kp, Tn, Kv, Gewichtsausgleich, Geschwindigkeitsvorsteuerung
- Allgemeine Parameter, insbesondere Achsbezeichnung, Bestmögliche Stillsetzung, E-Stop-Konfiguration, Lagegeberart,
- MLD (MLD = Motion Logic Drive = Bewegungslogikantrieb), wie SPS Globale Register (SPS = Speicherprogrammierbare Steuerung)

The application data 515 which the connected mechanics 54 to 59 . 64 . 65 For example, the following parameters include:

- Mechanical data, in particular a feed constant, load input rotation (s), load output (s), position polarity, weighting type, modulo value, load moment of inertia, motor related
- limit values, in particular maximum travel range, position limit values active / inactive, position limit value positive, position limit value negative, configuration travel limit switch, bipolar speed limit, speed limit positive, speed limit negative, bipolar acceleration, peak torque limit, bipolar torque limit, torque limit positive, torque limit negative, delay fast stop, loop parameters Kp, Tn, Kv, counterbalance, speed feed forward
- general parameters, in particular axis designation, best possible shutdown, e-stop configuration, position encoder type,
- MLD (Motion Logic Drive = MLD), such as PLC Global Registers (PLC = Programmable Logic Controller)

Die Erfassungsdaten 514 werden mit Hilfe der Erfassungseinrichtung 70 im Betrieb des mechatronischen Systems 2 erfasst. Hierbei kann die Erfassungseinrichtung 70 die Erfassungsdaten 514 optional für jeden Antriebsregler 10, 20, 30 erfassen. Die Erfassungsdaten 514 können in den Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A des jeweils an den Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossenen Motors 51, 52, 53, 61, 62 geschrieben werden. Die Erfassungsdaten 514 können Daten zu zumindest einem Teil der zuvor genannten Parameter für die Motordaten 513 und die Anwendungsdaten 515 umfassen. Die Erfassungsdaten 514 sind mit der Erfassungseinrichtung 70 entweder ununterbrochen oder mit einer vorbestimmten Abtastrate erfassbar.The acquisition data 514 be using the detection device 70 during operation of the mechatronic system 2 detected. In this case, the detection device 70 the acquisition data 514 optional for each controller 10 . 20 . 30 to capture. The acquisition data 514 can be stored in the motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A each to the drive controller 10 . 20 . 30 connected engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 to be written. The acquisition data 514 can provide data on at least part of the aforementioned parameters for the engine data 513 and the application data 515 include. The acquisition data 514 are with the detection device 70 either continuously or at a predetermined sampling rate detectable.

Damit der Antriebsregler 10, 20, 30 den jeweils zugeordneten Motor 51, 52, 53 ansteuern kann, wird von dem Antriebsregler 10, 20, 30 das nachfolgend beschriebene Verfahren zum Einrichten der Antriebsregler 10, 20, 30 an die jeweils angeschlossene Mechatronikeinheit 50, 60 ausgeführt. Da die Mechatronikeinheit 50 drei Motoren 51, 52, 53 aufweist, sind beim Anschließen der Mechatronikeinheit 50 alle drei Antriebsregler 10, 20, 30 einzurichten. Im Unterschied dazu sind beim Anschließen der Mechatronikeinheit 60 nur zwei der drei Antriebsregler 10, 20, 30 einzurichten, da die Mechatronikeinheit 60 nur zwei Motoren 61, 62 aufweist.So that the drive controller 10 . 20 . 30 the respectively assigned engine 51 . 52 . 53 can be controlled by the drive controller 10 . 20 . 30 the method described below for setting up the drive controller 10 . 20 . 30 to the respective connected mechatronic unit 50 . 60 executed. Because the mechatronics unit 50 three engines 51 . 52 . 53 are when connecting the mechatronics unit 50 all three controllers 10 . 20 . 30 to set up. In contrast, when connecting the mechatronic unit 60 only two of the three controllers 10 . 20 . 30 set up since the mechatronics unit 60 only two engines 61 . 62 having.

Wird die Mechatronikeinheit 50 an die Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossen, führt jede der Identifikationseinrichtungen 12, 22, 32 eine Identifikation der Mechatronikeinheit 50 aus. Wird stattdessen die Mechatronikeinheit 60 an zwei der Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossen, führen die Identifikationseinrichtungen 12, 22, 32 der betroffenen zwei Antriebsregler 10, 20, 30 eine Identifikation der Mechatronikeinheit 60 aus. Nach erfolgter Identifikation kann die jeweils zugehörige Einstelleinrichtung 13, 23, 33 eine Einstellung der betroffenen zwei oder drei Antriebsregler 10, 20, 30 auf die Mechatronikeinheit 50, 60 ausführen, die mit der Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 identifiziert wurde.Will the mechatronics unit 50 to the drive controllers 10 . 20 . 30 Connected, each of the identification devices performs 12 . 22 . 32 an identification of the mechatronic unit 50 out. Becomes instead the mechatronics unit 60 on two of the drive controllers 10 . 20 . 30 connected, run the identification devices 12 . 22 . 32 the affected two controllers 10 . 20 . 30 an identification of the mechatronic unit 60 out. After identification, the respective adjuster can 13 . 23 . 33 a setting of the affected two or three controllers 10 . 20 . 30 on the mechatronic unit 50 . 60 perform with the identification device 12 . 22 . 32 was identified.

Für die Identifikation greift jede der Identifikationseinrichtungen 12, 22, 32 auf den Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A des Motors 51, 52, 53, 61, 62 zu, der an den zugehörigen Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossen ist. Bei dem Beispiel von 1 greift also die Identifikationseinrichtung 12 auf den Motorgeberspeicher 51A zu, da der Motor 51 an den Antriebsregler 10 angeschlossen ist. Zudem greift die Identifikationseinrichtung 22 auf den Motorgeberspeicher 52A zu, da der Motor 52 an den Antriebsregler 10 angeschlossen ist. Und, die Identifikationseinrichtung 32 greift auf den Motorgeberspeicher 53A zu, da der Motor 53 an den Antriebsregler 30 angeschlossen ist.For identification, each of the identification devices accesses 12 . 22 . 32 on the motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A of the motor 51 . 52 . 53 . 61 . 62 to the associated drive controller 10 . 20 . 30 connected. In the example of 1 So picks up the identification device 12 on the motor encoder memory 51A too, because the engine 51 to the drive controller 10 connected. In addition, the identification device attacks 22 on the motor encoder memory 52A too, because the engine 52 to the drive controller 10 connected. And, the identification device 32 accesses the motor encoder memory 53A too, because the engine 53 to the drive controller 30 connected.

Hierbei ist jede der Identifikationseinrichtungen 12, 22, 32 ausgestaltet, zur Identifikation der jeweiligen Mechatronikeinheit 50, 60 die Motordaten 513 aus dem Motordatenspeicher 51A, 52A, 53A; 61A, 62A auszulesen, wenn der Motor 51, 52, 53, 61, 62 an den Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossen und der Antriebsregler 10, 20, 30 eingeschaltet wird. Beim Einschalten des jeweiligen Antriebsreglers 10, 20, 30 werden die Motordaten von dem Antriebsregler 10, 20, 30 mittels der zugehörigen Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 immer gelesen und überschreiben die Daten in der Regeleinrichtung 11, 21, 31.Here, each of the identification devices 12 . 22 . 32 designed to identify the respective mechatronics unit 50 . 60 the engine data 513 from the motor data memory 51A . 52A . 53A ; 61A . 62A read out when the engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 to the drive controller 10 . 20 . 30 connected and the controller 10 . 20 . 30 is turned on. When switching on the respective drive controller 10 . 20 . 30 The motor data are taken from the drive controller 10 . 20 . 30 by means of the associated identification device 12 . 22 . 32 always read and overwrite the data in the control device 11 . 21 . 31 ,

Außerdem ist jede der Identifikationseinrichtungen 12, 22, 32 ausgestaltet, die Anwendungsdaten 515 aus dem Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A bei Empfang eines Auslesebefehls 151, 251, 351 auszulesen. Ein derartiger Auslesebefehl 151, 251, 351 kann von der zugehörigen Einstelleinrichtung 13, 23, 33 an die jeweilige Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 gesendet werden. Alternativ kann der Auslesebefehl 151, 251, 351 an der Bedieneinrichtung durch den Bediener eingegeben werden und dann an den Antriebsregler 10, 20, 30 gesendet werden. Anschließend verwendet die Einstelleinrichtung 13, 23, 33 die Anwendungsdaten 515, um sich auf eine Regelung des an den Antriebsregler 10, 20, 30 angeschlossenen elektrischen Motors 51, 52, 53, 61, 62 für einen Betrieb der Mechanik der jeweiligen Mechatronikeinheit 50, 60 einzustellen. Danach kann der Antriebsregler 10, 20, 30 den jeweils angeschlossenen Motor 51, 52, 53, 61, 62 sofort betreiben.In addition, each of the identification devices 12 . 22 . 32 designed, the application data 515 from the motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A upon receipt of a read command 151 . 251 . 351 read. Such a read-out command 151 . 251 . 351 can from the associated adjustment 13 . 23 . 33 to the respective identification device 12 . 22 . 32 be sent. Alternatively, the read command 151 . 251 . 351 be input to the operator by the operator and then to the controller 10 . 20 . 30 be sent. Subsequently, the adjuster uses 13 . 23 . 33 the application data 515 to refer to a regulation of the drive to the controller 10 . 20 . 30 connected electric motor 51 . 52 . 53 . 61 . 62 for operation of the mechanics of the respective mechatronic unit 50 . 60 adjust. After that, the controller can 10 . 20 . 30 the connected motor 51 . 52 . 53 . 61 . 62 operate immediately.

Somit werden in einem ersten Schritt zunächst die Motordaten 513, wie beispielsweise die Identifikationsdaten oder statische Motordaten, usw,, und dann die Anwendungsdaten 515 beim Hersteller oder später beim Anwender bzw. Betreiber der Mechatronikeinheit 50, 60 in den jeweiligen Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A geschrieben, wie beispielsweise die Vorschubkonstante, der maximale Hub der Mechanik 54 bis 59, 64, 65, das maximale Antriebsdrehmoment, die maximale Geschwindigkeit, die maximale Beschleunigung / Verzögerung.Thus, in a first step, first the motor data 513 such as the identification data or static motor data, etc., and then the application data 515 at the manufacturer or later at the user or operator of the mechatronic unit 50 . 60 in the respective motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A written, such as the feed constant, the maximum stroke of the mechanics 54 to 59 . 64 . 65 , the maximum drive torque, the maximum speed, the maximum acceleration / deceleration.

Bei einem zweiten Schritt werden bei dem Betreiber des mechatronischen Systems 2 bei der Inbetriebnahme des mechatronischen Systems 2 die Anwendungsdaten 515 vom Antriebsregler 10, 20, 30 auf Kommando bzw. dem Auslesebefehl 151, 251, 351 aus dem Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A gelesen. Dadurch kann die Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 die angeschlossene Mechanik und/oder Mechatronikeinheit 50, 60 identifizieren und somit mit der Einstelleinrichtung 13, 23, 33 den Antriebsregler 10, 20, 30 richtig einstellen. Danach kann die zugehörige Regeleinrichtung 11, 21, 31 die angeschlossene Mechanik und/oder Mechatronikeinheit 50, 60 sofort betreiben.In a second step, the operator of the mechatronic system 2 during commissioning of the mechatronic system 2 the application data 515 from the drive controller 10 . 20 . 30 on command or the read command 151 . 251 . 351 from the motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A read. As a result, the identification device 12 . 22 . 32 the connected mechanics and / or mechatronic unit 50 . 60 identify and thus with the adjustment 13 . 23 . 33 the controller 10 . 20 . 30 set correctly. Thereafter, the associated control device 11 . 21 . 31 the connected mechanics and / or mechatronic unit 50 . 60 operate immediately.

Vorteilhaft hieran ist auch, dass beim Hersteller des mechatronischen Systems 2 eine Einsparung von Verwaltungsaufwand möglich ist. Der Hersteller des mechatronischen Systems 2 braucht die Daten 513, 515 der mechanischen Achsen, insbesondere der Mechatronikeinheiten 50, 60 dem Betreiber der Anlage 1 nicht mehr zur Verfügung zu stellen, da diese Daten im Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A abgelegt sind und immer abrufbar sind. Der Hersteller kann auf ein Verschicken der Daten 513, 515 auf Datenträger, wie CD oder Papier-Datenblätter, verzichten. Dies bedeutet eine erhebliche Einsparung bei der Verwaltung der Daten 513, 515.An advantage of this is that the manufacturer of the mechatronic system 2 a saving of administrative effort is possible. The manufacturer of the mechatronic system 2 needs the data 513 . 515 the mechanical axes, in particular the mechatronic units 50 . 60 the operator of the plant 1 no longer available, as these data are stored in the motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A are stored and are always available. The manufacturer may be sent to the data 513 . 515 to dispense on data carriers, such as CD or paper data sheets. This means a considerable saving in the management of the data 513 . 515 ,

Außerdem ist vorteilhaft, dass sich auch eine Einsparung von Verwaltungsaufwand beim Betreiber des mechatronischen Systems 2 ergibt. Der Betreiber braucht keine vom Hersteller mitgelieferten mechanischen Daten (auf Datenträger oder Datenblatt) mehr aufheben oder verwalten und sicherstellen, dass die Daten auch nach Jahren oder je nach Bedarf sicher lesbar sind. Zudem ist die Vorhaltung und Pflege einer externen Produktdatenbank und/oder Betriebsparameterdatenbank nicht erforderlich Noch dazu ermöglicht das mechatronische System 2 eine schnelle und sichere Inbetriebnahme beim Betreiber des mechatronischen Systems 2, da eine schnelle und fehlerarme Inbetriebnahme von mechanischen Achsen durchführbar ist. Dies trägt dazu bei, Schäden am mechatronischen System 2 zu vermeiden. Die Inbetriebnahme ist auch unabhängig vom Hersteller des Motors 51, 52, 53, 61, 62 möglich, vorausgesetzt der Motor 51, 52, 53, 61, 62 verfügt über den geeigneten Motorgeber bzw. einen entsprechenden Speicher für die benötigten Parameter. Der Antriebsregler 10, 20, 30 identifiziert und konfiguriert automatisch die angeschlossene Mechatronikeinheit 50, 60. Die Parameter werden automatisch passend zu der angeschlossenen Mechanik eingestellt. Es ist somit keine manuelle, fehlerträchtige, oder werkzeugunterstützte Konfiguration der mechanischen Achsen durch den Inbetriebnehmer notwendig.In addition, it is advantageous that there is also a saving of administrative effort for the operator of the mechatronic system 2 results. The operator no longer needs to remove or manage any mechanical data supplied by the manufacturer (on a data carrier or data sheet) and to ensure that the data can be safely read even after years or as required. In addition, the provision and maintenance of an external product database and / or operating parameter database is not required. The mechatronic system also makes this possible 2 a quick and safe commissioning by the operator of the mechatronic system 2 , as a fast and low-error commissioning of mechanical axes is feasible. This contributes to damage to the mechatronic system 2 to avoid. Commissioning is also independent of the manufacturer of the engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 possible, provided the engine 51 . 52 . 53 . 61 . 62 has the appropriate Motor encoder or a corresponding memory for the required parameters. The controller 10 . 20 . 30 automatically identifies and configures the connected mechatronics unit 50 . 60 , The parameters are automatically set according to the connected mechanics. Thus, no manual, error-prone, or tool-supported configuration of the mechanical axes by the commissioning operator is necessary.

Die zuvor beschriebene Einrichtung der Antriebsregler 10, 20, 30 ist auch für weitere Komponenten der industriellen Anlage 1 verwendbar. Hierbei werden die Informationen aus dem jeweiligen Motorgeberspeicher 51A, 52A, 53A, 61A, 62A an die übergeordnete Steuervorrichtung 5 weitergegeben. Somit sind die Informationen für die gesamte Anlage 1 verfügbar und können beispielsweise verwendet werden, um Parameter, oder Sollwerte z.B. Geschwindigkeitssollwerte, usw. bei beliebigen Komponenten der Anlage 1 einzustellen bzw. die Werte aus den jeweiligen Motorgeberspeichern 51A, 52A, 53A, 61A, 62A zu berücksichtigen. Zudem ist anhand der ausgelesenen Daten 513, 515 erkennbar, ob die richtige oder falsche Mechanik oder Werkzeug angeschlossen ist. Vorteilhaft ist die zuvor beschriebene Funktion auch, wenn das Typenschild der in der Maschine verbauten Komponenten nicht mehr sichtbar ist, da es beispielsweise zugebaut ist, man könnte anhand dieser Daten die Mechanik identifizieren. Dadurch sind die entsprechenden Datenblätter auffindbar oder Ersatzteile bestellenbar, ohne die Mechanik auseinander bauen zu müssen, oder ohne in der Dokumentation der Maschine nachzuschauen.The previously described device of the drive controller 10 . 20 . 30 is also suitable for other components of the industrial plant 1 usable. Here, the information from the respective motor encoder memory 51A . 52A . 53A . 61A . 62A to the higher-level control device 5 passed. Thus, the information for the entire system 1 available and can be used, for example, to set parameters, or setpoints such as speed setpoints, etc. for any component of the system 1 or the values from the respective motor encoder memories 51A . 52A . 53A . 61A . 62A to take into account. In addition, based on the read data 513 . 515 recognizable, whether the right or wrong mechanism or tool is connected. The function described above is also advantageous if the nameplate of the components installed in the machine is no longer visible, since it is zugebaut example, one could identify the mechanics based on these data. As a result, the corresponding data sheets can be found or spare parts can be ordered without disassembling the mechanics, or without having to look in the documentation of the machine.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Bedienvorrichtung 80 zusätzlich oder alternativ zu einer Bedienung des mechatronischen Systems 2 zur Parametrierung der zuvor genannten Parameter einsetzbar. Hierfür sind zumindest die Daten 513 bis 515 mit der Bedienvorrichtung 80 anzeigbar.According to a second embodiment, the at least one operating device 80 additionally or alternatively to an operation of the mechatronic system 2 can be used for parameterization of the aforementioned parameters. For this at least the data 513 to 515 with the operating device 80 displayable.

Die Parametrierung kann gemäß einer zuvor eingestellten Vorschrift abhängig von den jeweils vorliegenden Einstellungen des mechatronischen Systems 2 und/oder einer seiner zuvor genannten Komponenten erfolgen. Beispielsweise kann eine solche Vorschrift sein, dass bei dem mechatronischen System 2 nur bestimmte Parameter benötigt werden und dann auch nur diese eingelesen werden. Es sind beliebige andere Vorschriften denkbar. Alternativ ist die Parametrierung von einem Bediener an der Bedienvorrichtung 80 vornehmbar. Ganz allgemein kann das mechatronische System 2 und/oder eine seiner zuvor genannten Komponenten ausgestaltet sein, eine Parametrierung der von der Identifikationseinrichtung 12, 22, 32 durchzuführenden Identifikation und/oder der von der Einstelleinrichtung 13, 23, 33 vorzunehmenden Einstellung über die Bedienvorrichtung 80 abzufragen. Die Abfrage kann von der Steuereinrichtung 40 veranlasst sein. Dadurch kann der Bediener aktiv Einfluss auf die Einstellung des mechatronischen Systems 2 und/oder eine seiner zuvor genannten Komponenten nehmen und gegebenenfalls optional mindestens einen der Parameter der Daten 513, 515 ändern.The parameterization can be carried out according to a previously set rule depending on the current settings of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components. For example, such a rule may be that in the mechatronic system 2 only certain parameters are required and then only these are read. Any other rules are conceivable. Alternatively, the parameterization of an operator on the operating device 80 vornehmbar. In general, the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components be configured, a parameterization of the identification device 12 . 22 . 32 to be performed identification and / or by the adjustment 13 . 23 . 33 to be made setting on the operating device 80 query. The query may be from the controller 40 be prompted. This allows the operator to actively influence the setting of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components, and optionally optionally, at least one of the parameters of the data 513 . 515 to change.

Insbesondere bezieht sich die Parametrierung des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf eine Sensibilität der Bewegung des mechatronischen Systems 2 und/oder eine seiner zuvor genannten Komponenten während des Betriebs. Hierbei ist eine Prozentzahl parametrierbar, die von 0% bis beispielsweise 10% auswählbar ist. Es ist denkbar, dass die Prozentzahl nur in einem zuvor festgelegten Bereich einstellbar ist, wie beispielsweise 0% bis 5%.In particular, the parameterization of the present embodiment relates to a sensitivity of the movement of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components during operation. In this case, a percentage can be parameterized, which can be selected from 0% to, for example, 10%. It is conceivable that the percentage is adjustable only in a predetermined range, such as 0% to 5%.

Die Werte der Prozentzahlen für die genannten Parametrierungen richten sich nach den jeweils einzuhaltenden Qualitätskriterien, insbesondere für eine Produktion mit der industriellen Anlage 1.The values of the percentages for the stated parameterizations depend on the quality criteria to be adhered to, in particular for production with the industrial plant 1 ,

Auf diese Weise kann das mechatronische System 2 und/oder eine seiner zuvor genannten Komponenten noch besser an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.In this way, the mechatronic system can 2 and / or one of its aforementioned components can be better adapted to the particular application.

Ansonsten ist das mechatronische System 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut, wie in Bezug auf das mechatronische System 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.Otherwise, the mechatronic system 2 constructed according to the present embodiment, as with respect to the mechatronic system 2 described according to the first embodiment.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des mechatronischen Systems 2 und des von ihm ausgeführten Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.All previously described embodiments of the mechatronic system 2 and the process carried out by him can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the embodiments described above can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.

Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.

Die industrielle Anlage 1 weist möglicherweise zusätzlich zu einer der genannten Ausführungsvarianten mindestens ein Werkzeug auf, wie ein Schraub-, Bohr- oder Fräswerkzeug, oder Nietwerkzeug oder Schneidwerkzeug oder Toxwerkzeug oder Stanzwerkzeug oder ein Schweißwerkzeug.The industrial plant 1 For example, in addition to one of the mentioned embodiments, it may also have at least one tool, such as a screwdriver, drill or milling tool, or a riveting tool or cutting tool or a tox tool or punching tool or a welding tool.

Über die Bedienvorrichtung 80 können optional Hinweise für einen Bediener in Bezug auf den Status des mechatronischen Systems 2 und/oder einer seiner zuvor genannten Komponenten ausgegeben werden. Der Status des mechatronischen Systems 2 und/oder einer seiner zuvor genannten Komponenten umfasst unter anderem mindestens eine Fehlermeldung über einen Fehler, der im Betrieb des mechatronischen Systems 2 und/oder einer seiner zuvor genannten Komponenten gegebenenfalls auftritt.About the operating device 80 can optionally provide hints to an operator regarding the status of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components. The status of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components includes, inter alia, at least one error message about an error in the operation of the mechatronic system 2 and / or one of its aforementioned components optionally occurs.

Die industrielle Anlage 1 kann eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) sein. Die industrielle Anlage 1 kann eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control = rechnergestützte numerische Steuerung) sein. Die industrielle Anlage 1 kann eine Bewegungslogiksteuerung für beispielsweise Transportsysteme oder zur Führung von Werkzeugen, usw. sein oder aufweisen.The industrial plant 1 may be a programmable logic controller (PLC). The industrial plant 1 may be a CNC (Computerized Numerical Control) control. The industrial plant 1 may be or have a motion logic control for, for example, transport systems or for guiding tools, etc.

Claims

Mechatronisches System (2), mit einer Mechatronikeinheit (50), die mindestens einen elektrischen Motor (51, 52, 53) und eine daran montierte Mechanik (54 bis 59) aufweist und die gegen eine weitere Mechatronikeinheit (60) austauschbar ist, mindestens einem Antriebsregler (10, 20, 30), wobei jeder Antriebsregler (10, 20, 30) zum Regeln eines Motors (51, 52, 53) der Mechatronikeinheit (50) oder eines Motors (61, 62) der weiteren Mechatronikeinheit (60) ausgestaltet ist, und einer Steuereinrichtung (40) zur Steuerung des mindestens einen Antriebsreglers (10, 20, 30), um eine vorbestimmte Bewegung der Mechanik (54 bis 59; 64, 65) der an den Antriebsregler angeschlossenen Mechatronikeinheit (50; 60) zu bewirken, wobei der mindestens eine Antriebsregler (10, 20, 30) aufweist eine Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) zur Identifikation der Mechatronikeinheit (50; 60), die an dem Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossen ist, und eine Einstelleinrichtung (13; 23; 33) zur Einstellung des Antriebsreglers (10; 20; 30) auf die mit der Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) identifizierte Mechatronikeinheit (50; 60).A mechatronic system (2), comprising a mechatronic unit (50) having at least one electric motor (51, 52, 53) and a mechanism (54 to 59) mounted thereon and which is interchangeable with another mechatronic unit (60), at least one Drive controller (10, 20, 30), wherein each drive controller (10, 20, 30) configured for controlling a motor (51, 52, 53) of the mechatronic unit (50) or a motor (61, 62) of the further mechatronic unit (60) and control means (40) for controlling the at least one drive controller (10, 20, 30) to effect a predetermined movement of the mechanism (54-59; 64, 65) of the mechatronic unit (50; 60) connected to the drive controller wherein the at least one drive controller (10, 20, 30) comprises an identification device (12; 22; 32) for identifying the mechatronic unit (50; 60) connected to the drive controller (10; 20; 30) and an adjustment device (13; 23; 33) to set the Ant Regulator (10; 20; 30) to the mechatronic unit (50; 60) identified with the identification device (12; 22; 32).

Mechatronisches System (2) nach Anspruch 1, wobei der Motor (51, 52, 53; 61, 62) einen Motorgeberspeicher (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) aufweist, in welchem Motordaten (513) zur Beschreibung der Eigenschaften des elektrischen Motors (51, 52, 53; 61, 62) und Anwendungsdaten (515) zur Beschreibung der Eigenschaften der Mechanik (54 bis 59; 64, 65) gespeichert sind, wobei die Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) ausgestaltet ist, zur Identifikation der Mechatronikeinheit (50; 60) die Motordaten (513) aus dem Motorgeberspeicher (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) auszulesen, wenn der elektrische Motor (51, 52, 53; 61, 62) an den Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossen und der Antriebsregler eingeschaltet wird, und die Anwendungsdaten (515) aus dem Motorgeberspeicher (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) bei Empfang eines Auslesebefehls (151; 251; 351) auszulesen, und wobei die Einstelleinrichtung (13; 23; 33) ausgestaltet ist, die ausgelesenen Daten (513, 515) zu verwenden, um sich auf eine Regelung des elektrischen Motors (51, 52, 53; 61, 62) für einen Betrieb der Mechatronikeinheit (50; 60) einzustellen.Mechatronic system (2) according to Claim 1 wherein the motor (51, 52, 53, 61, 62) has a motor encoder memory (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) in which motor data (513) for describing the characteristics of the electric motor (51, 52, 53; 61, 62) and application data (515) for describing the characteristics of the mechanism (54 to 59, 64, 65) are stored, wherein the identification means (12; 22; 32) is configured for identifying the mechatronic unit (50; 60) Motor data (513) can be read from the motor encoder memory (51A, 52A, 53A, 61A, 62A) when the electric motor (51, 52, 53, 61, 62) is connected to the drive controller (10, 20, 30) and the drive controller is switched on 61A, 62A) upon receipt of a read command (151; 251; 351), and wherein the setting means (13; 23; 33) is configured, the read data (513, 515) to a control of the electric motor (51, 52, 53, 61, 62) for ei operation of the mechatronic unit (50; 60).

Mechatronisches System (2) nach Anspruch 2, zudem mit einer Erfassungseinrichtung (70) zur Erfassung von Betriebsgrößen eines Betriebs des mechatronischen Systems (2) als Erfassungsdaten (514), wobei der Motorgeberspeicher (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) zur Speicherung der Erfassungsdaten (514) ausgestaltet ist.Mechatronic system (2) according to Claim 2 further comprising detection means (70) for detecting operation amounts of operation of the mechatronic system (2) as detection data (514), wherein the motor sensor memory (51A, 52A, 53A; 61A, 62A) is configured to store the detection data (514).

Mechatronisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Bedienvorrichtung (80) zur Parametrierung der Motordaten (513) und/oder der Anwendungsdaten (515).Mechatronic system (2) according to one of the preceding claims, further comprising an operating device (80) for parameterizing the motor data (513) and / or the application data (515).

Mechatronisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mechatronische System (2) eine Drahtbearbeitungsmaschine ist, die als Mechatronikeinheit (50; 60) einen Motor (51, 52, 53; 61, 62) aufweist, der an einem Getriebe und einem Werkzeug als Mechanik (54 bis 59; 64, 65) montiert ist.The mechatronic system (2) according to one of the preceding claims, wherein the mechatronic system (2) is a wire processing machine comprising as a mechatronic unit (50; 60) a motor (51, 52, 53; 61, 62) attached to a transmission and a tool as a mechanism (54 to 59, 64, 65) is mounted.

Mechatronisches System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mechatronikeinheit eine Einzelachse mit einem Motor ist (61, 62), oder ein Pick-and-Place-System ist, oder ein Linienportal ist, oder ein Kreuztisch ist, oder ein Ausleger ist, oder ein Raumportal ist, oder ein elektromechanischer Zylinder ist, oder eine Werkzeugeinheit mit einem Motor, Getriebe und Werkzeug ist, oder ein Linearmodul ist, oder ein Mehrachssystem ist.Mechatronic system (2) according to one of Claims 1 to 4 wherein the mechatronic unit is a single axis with a motor (61, 62), or is a pick-and-place system, or is a line portal, or is a cross table, or is a cantilever, or is a room portal, or an electromechanical Cylinder is, or is a tool unit with a motor, gear and tool, or is a linear module, or is a multi-axis system.

Mechatronisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine elektrische Motor (51, 52, 53; 61, 62) ein Linearmotor oder ein Rotationsmotor ist.The mechatronic system (2) according to one of the preceding claims, wherein the at least one electric motor (51, 52, 53; 61, 62) is a linear motor or a rotary motor.

Industrielle Anlage (1) zur Ausführung eines Arbeitsverfahrens mit einem mechatronischen System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Industrial plant (1) for carrying out a working method with a mechatronic system (2) according to one of the preceding claims.

Industrielle Anlage (1) nach Anspruch 8, wobei das mechatronische System (2) eine Drahtbearbeitungsmaschine oder ein Handhabungssystem bildet.Industrial plant (1) according to Claim 8 wherein the mechatronic system (2) forms a wire processing machine or a handling system.

Verfahren zum Einrichten eines mechatronisches System (2), das eine Mechatronikeinheit (50), mindestens einen Antriebsregler (10, 20, 30) und eine Steuereinrichtung (40) aufweist, wobei die Mechatronikeinheit (50) mindestens einen elektrischen Motor (51, 52, 53) und eine daran montierte Mechanik (54 bis 59) aufweist, wobei die Mechatronikeinheit (50) gegen eine weitere Mechatronikeinheit (60) austauschbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist Identifizieren der Mechatronikeinheit (50; 60), die an dem Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossen ist, mit einer Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) des jeweiligen Antriebsreglers (10; 20; 30), und Einstellen des zugehörigen Antriebsreglers (10; 20; 30) auf die mit der Identifikationseinrichtung (12; 22; 32) identifizierte Mechatronikeinheit (50; 60) unter Verwendung einer Einstelleinrichtung (13; 23; 33) des mindestens einen Antriebsreglers (10; 20; 30), Steuern, mit einer Steuereinrichtung (40), des mindestens einen Antriebsreglers (10; 20; 30), um eine vorbestimmte Bewegung der Mechanik (54 bis 59; 64, 65) der an den Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossenen Mechatronikeinheit (50; 60) zu bewirken, und Regeln, mit dem mindestens einen Antriebsregler (10; 20; 30), eines Motors (51, 52, 53; 61, 62) der an den Antriebsregler (10; 20; 30) angeschlossenen Mechatronikeinheit (50; 60).Method for establishing a mechatronic system (2), which has a mechatronic unit (50), at least one drive controller (10, 20, 30) and a control device (40), wherein the mechatronic unit (50) has at least one electric motor (51, 52, 53) and a mechanism mounted thereon (54 to 59), wherein the mechatronic unit (50) against another mechatronic unit (60) interchangeable, the method comprising the steps of identifying the mechatronic unit (50; 60) connected to the drive controller (10; 20; 30) with identification means (12; 22; 32) of the respective drive controller (50; 10, 20, 30), and adjusting the associated drive controller (10, 20, 30) to the mechatronic unit (50, 60) identified with the identification device (12, 22, 32) using an adjusting device (13, 23, 33) of the at least one drive controller (10; 20; 30), controlling, with a control device (40), the at least one drive controller (10; 20; 30), a predetermined movement of the mechanism (54 to 59, 64, 65) of the Actuate controller (10; 20; 30) connected mechatronics unit (50; 60), and rules, with the at least one drive controller (10; 20; 30), a motor (51, 52, 53; 61, 62) of the Drive controller (10; 20; 30) connected mechatronic unit (50; 60).