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Die
Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
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Aus
der Praxis ist es bekannt, für die automatische Bearbeitung
bzw. Fertigung von Werkstücken, insbesondere Karosserien
und Karosseriebauteilen, gesteuerte Spannvorrichtungen einzusetzen. Die
Steuereinrichtungen haben eine mit der Spanneinrichtung verbundene
Steuereinheit, welche die einzelnen Komponenten der Spanneinrichtung
steuert und eine Ablaufsteuerung oder SPS beinhaltet. Derartige
Steuerungen werden individuell konstruiert und aufgebaut, wobei
die Software individuell für den Ablauf programmiert und
entsprechend dokumentiert wird. Jede Steuerung ist ein individuelles
Baumuster mit individueller Hardware und individueller Software. Dies
erfordert einen hohen Aufwand bei der Erstellung und auch bei einer
etwaigen späteren Änderung der Steuerung.
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Aus
der
DE 10 2005
040 132 A1 ist ein Verfahren zur Programmierung einer grafischen
Benutzerschnittstelle für eine Antriebssteuerung eines
mittels Umrichter steuerbaren Elektromotors bekannt. Der Umrichter
kann über die Benutzerschnittstelle programmiert werden,
wodurch eine komplexe SPS-Ablaufsteuerung ersetzt werden kann. Mittels Bild-
und Parametervorgaben am Bildschirm können die Art des
eingesetzten Motors ausgewählt sowie Steuer- und Regelparameter
für Beschleunigungs- und Abbremsrampen, Strom- oder Spannungsgrenzwerte
etc. eingegeben werden. Mit einer Spannvorrichtung und deren Steuereinrichtung
hat dies nichts zu tun.
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Die
DE 699 31 555 T2 befasst
sich mit einer dreidimensionalen linearen Bearbeitungsvorrichtung und
einem Verfahren zum Entwickeln und Steuern eines Bearbeitungsprogramms
einer solchen Bearbeitungsmaschine. Hierbei wird ein Rohr mit einem
Laserstrahl bearbeitet.
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Die
DE 199 60 819 A1 lehrt
eine Maschinensteuerung und eine Maschine zum endgesteuerten Umformen
eines schlanken Werkstücks zu einer vorgegebenen Endgestalt.
Hierbei werden an den Werkstückenden angreifende Einspannwerkzeuge
räumlich bewegt.
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In
der
DE 198 45 865
A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern,
insbesondere zum Programmieren einer rechnersteuerbaren Stanz-/Nippelmaschine
angesprochen. Hierbei werden nacheinander ablaufende Bearbeitungsoperationen
am Werkstück mittels eines Werkzeugs programmiert unter
Einsatz einer grafischen Benutzeroberfläche.
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Ein
Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik
ist aus der
DE 102
50 250 A1 bekannt. Ein zu parametrierendes Feldgerät
F1 wird über eine Feldbusverbindung von einem zweiten Feldgerät
F2 mittels einer Vorortbedienung VB parametriert. Hierbei geht es
um Druckmesser an einem Tank.
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Aus
der
DE 102 46 925
B4 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung
einer Spritzgießmaschine bekannt, wobei ebenfalls eine
grafische Benutzeroberfläche mit Eingabemasken vorhanden ist.
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Die
DE 101 32 036 C2 lehrt
ein Automatisierungssystem und ein Automatisierungsverfahren mit Funktionen
in einer Auszeichnungssprache. Die auszuführenden Funktionen
sind als generische Automatisierungsfunktionen mit zur Parametrisierung
erforderlichen Parametern ausgebildet, wobei deren Definition mittels
der Auszeichnungssprache erfolgt.
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Eine
Flow Chart Programmierung für industrielle Steuerungen,
insbesondere Bewegungssteuerungen mittels eines grafischen Editors
ist in der
DE 100
38 441 B4 angesprochen. Diese Editorbedienung erfordert
wie in allen anderen vorgenannten Entgegenhaltungen detaillierte
Programmierkenntnisse des Anwenders.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Steuertechnik
aufzuzeigen.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
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Die
beanspruchte Steuereinrichtung ist standardisiert und lässt
sich für unterschiedlichste Einsatzzwecke und Spanneinrichtungen
einsetzen. Die Steuereinrichtung kann auf nur eine Ausführungsform
mit einer Zeichnungsnummer, einer Software und einer Dokumentation
beschränkt werden.
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Auf
die bisher üblichen aufwändigen Programmierverfahren
kann verzichtet werden. Damit ist auch ein klassischer Inbetriebnehmer
mit fundierten SPS- und Programmierkenntnissen vor Ort nicht mehr
erforderlich. Die Steuereinrichtung kann auch von weniger qualifizierten
Personen parametriert und eingerichtet werden.
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Die
individuellen Abläufe zu jeder individuellen mechanischen
Spannvorrichtung werden nun vor Ort parametriert, importiert oder
geteacht. Dadurch wird die Basisausführung der Steuereinheit
nicht verändert. Die Parametrierung kann mittels einer
in die Steuereinheit integrierten Kommunikationseinheit und einem
in geeigneter Weise anschließbaren tragbaren Computer erfolgen.
Der Datenaustausch kann mittels eines üblichen und weit
verbreiteten internettauglichen Protokolls, z. B. des TCP/IP-Protokolls, erfolgen.
Die Kommunikationseinheit kann zu diesem Zweck als Web-Browser ausgebildet
sein, wobei der Computer ebenfalls einen Web-Browser hat.
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Für
die Parametrierung ist nur der übliche mechanische Werk-
und Ablaufplan der Spanneinrichtung erforderlich. Anhand dieses
Plans kann von einem eingewiesenen Mitarbeiter der Ablauf mittels des
Computers und der Bedienoberfläche im Browser parametriert
werden. Die Steuereinheit kann auch im Teach-Modus betrieben werden,
wobei die Ablaufmuster anhand des jeweils aktuellen, manuell eingeleiteten
Bewegungsablaufs der Spanneinrichtung abgespeichert werden.
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Andererseits
können die Abläufe zu jeder individuellen mechanischen
Spannvorrichtung per Datenübertragung importiert werden
und brauchen im Browser nur noch editiert zu werden.
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Die
beanspruchte Steuereinrichtung kann sehr kostengünstig
produziert und eingesetzt werden. Dies ermöglicht auch
eine kostengünstige Herstellung und Inbetriebnahme von
mechanischen steuerbaren Spanneinrichtungen. Dies bietet andererseits
erweiterte Einsatzmöglichkeiten für solche gesteuerten
Spanneinrichtungen, die auch in halbautomatischen oder manuellen
Bearbeitungs- oder Fertigungsstationen eingesetzt werden können.
Insbesondere können die gespannten Werkstücke
oder Bauteile manuell bearbeitet oder gefügt werden, z.
B. mit einer manuell geführten elektrischen Widerstandspunktschweißzange.
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Die
Parametrierung erfolgt über eine Bedienerführung
mit ein oder mehreren Eingabemasken, die auch von Personen ohne
detaillierte Programmierkenntnisse erfasst und ausgefüllt
werden können. Durch die Bedienerführung ist sichergestellt, dass
alle erforderlichen Daten abgefragt und eingegeben werden. Eine
integrierte Programmiereinrichtung kann anhand der eingegebenen
Werkzeug-, Ablauf- und Werkstückdaten das Steuerprogramm
eigenständig erstellen und damit die Spanneinrichtung steuern.
Auf die gleiche einfache Weise ist auch eine eventuelle spätere Änderung
der Daten bei einer Umrüstung der Spanneinrichtung oder
einer Änderung der Abläufe möglich.
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Vorteile
der beanspruchten Steuereinrichtung liegen in einer Vereinheitlichung
und Standardisierung des Hardware-Aufbaus der Steuereinheit und
der verwendeten Software, die als Firmware zur Verfügung
gestellt werden kann und die unabhängig von der jeweils
angeschlossenen mechanischen Vorrichtung, insbesondere einer Spanneinrichtung,
ist. Die Steuereinheit kann als Lagerware und in größeren
Stückzahlen vorgehalten werden. Über die Kommunikationseinheit
sind Updates der Firmware für die Gerätebetreiber
auf einfache Weise, z. B. über das Internet, möglich.
Auch die Dokumentation kann den Betreibern oder Endkunden über
das Internet bereit gestellt werden.
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In
Bedienungshinsicht liegen die Vorteile in einem Ersatz der üblichen
Programmierarbeit durch ein Teachen, Parametrieren oder Importieren
bei reduzierten Qualifikationsanforderungen an das Personal. Günstig
ist auch die Reduktion des elektrischen und konstruktiven Inbetriebnahmeaufwands
für die Erstellung der Steuerungsabläufe und für
die Hardwarekonstruktion der Steuereinheit. Der elektrische Aufwand
kann sich auf den elektrischen Anschluss am örtlichen Hallennetz
reduzieren. Günstig ist auch der reduzierte Dokumentationsaufwand.
Die Steuerungstechnik lässt sich außerdem leichter
ausführen. Wirtschaftliche Vorteile liegen in der schnelleren
Verfügbarkeit und Lieferbarkeit der Steuereinheit. Eine Steuereinheit
kann für viele Arten von Spanneinrichtungen verwendet werden.
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Die
Steuereinrichtung kann außerdem ein Sicherungsmittel, z.
B. einen Zweihandtaster aufweisen, mit dem die Spanneinrichtung
und die Steuereinrichtung bedient werden können, wobei
die Personen- und Unfallsicherheit gewahrt ist. Günstig
ist außerdem die Einbindungsmöglichkeit der Steuereinrichtung
und der Spanneinrichtung in beliebige Bearbeitungs- und Fertigungsumgebungen.
Statt einer manuellen Bearbeitung des oder der Werkstücke
ist auch eine automatisierte Bearbeitung mit einer entsprechenden
Bearbeitungseinrichtung, z. B. einem Roboter mit einem Fügewerkzeug,
z. B. einem Schweißwerkzeug, möglich. Von einem
Werker werden dabei die Spanneinrichtung, die Steuereinrichtung
und die Bearbeitungseinrichtung bedient und gestartet. Der Bediener
sorgt ansonsten für die Zu- und Abfuhr der Werkstücke
und kann auch Wartungs- und Kontrollaufgaben übernehmen.
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In
den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.
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Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen:
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1:
eine schematisierte perspektivische Ansicht einer Spanneinrichtung
mit einer Steuereinrichtung,
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2:
eine erweiterte Darstellung der Spann- und Steuereinrichtung mit
einer Bearbeitungseinrichtung,
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3:
eine schematische Darstellung der Komponenten der Steuereinrichtung
und
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4 bis 8:
verschiedene Eingabemasken.
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Die
Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung (1) für
eine Spanneinrichtung (2). Die Erfindung betrifft ferner
die mit einer Steuereinrichtung (1) ausgerüstete
Spanneinrichtung (2).
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Wie 1 und 2 schematisch
verdeutlichen, besteht die mechanische und steuerbare Spanneinrichtung
(2) aus einer Aufnahme (3), z. B. einem Tisch
oder dgl., auf der ein oder mehrere Spannelemente (4) und
Werkstückauflagen (8) für ein oder mehrere
Werkstücke angeordnet sind. Diese sind entsprechend der
räumlichen Werkstückkontur verteilt und in ihrer
Formgebung angepasst.
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Das
Werkstück kann von beliebiger Art und Größe
sein. Es kann auch mehrteilig sein. Beispielsweise handelt es sich
hierbei um Blechbauteile, insbesondere Karosseriebauteile. Die Werkstücke
werden von einem Werker (nicht dargestellt) manuell in die Spanneinrichtung
(2) eingelegt und nach dem Fügevorgang oder einem
anderen Bearbeitungsprozess wieder entnommen. Hierbei können
auch mehrere Werkstücke oder Bauteile nacheinander eingelegt
und einzeln gespannt werden.
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Die
Spannelemente (4) bestehen jeweils aus einem Aktor (5)
und einem Antrieb (6). Der Aktor (5) kann z. B.
ein Ventil oder ein Motorschütz sein. Mehrere der Aktoren
(5) können zu einer Gruppe zusammengeschlossen
sein, z. B. zu der in 1 gezeigten Ventilinsel. Die
Antriebe (6) sind entsprechend der Aktoren (5)
ausgebildet und weisen z. B. einen Zylinder, einen elektrischen
Spindeltrieb oder dgl. auf. Hierbei können auch pneumatische
und hydraulische Zylinder kombiniert werden, wobei die pneumatischen
Zylinder zum öffnen und Schließen und die hydraulischen
Zylinder zum Aufbringen der Spannkraft vorgesehen sind. An den Antrieben
(6) sind geeignete Spannelemente, z. B. schwenkbare und/oder
verschiebbare Spannklauen oder dgl. angeordnet.
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In 1 und 2 sind
einzeln stehende Spannelemente (4) in Form von einzelnen
säulenartigen Spannern dargestellt. In Abwandlung der gezeigten
Ausführungsform können zusätzlich oder
alternativ Spannrahmen vorhanden sein, die eine größere
räumliche Erstreckung haben und die das oder die Werkstücke
an mehreren Stellen spannen.
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Die
Spanneinrichtung (2) kann ferner eine Sensorik (7)
aufweisen. Hierfür können beispielsweise ein oder
mehrere Werkstückauflagen (8) eine Sensorik (7)
mit einem Taster, einem berührungslosen Sensor oder dgl.
haben, mit dem die Anwesenheit oder das Fehlen eines Werkstücks
oder Bauteils festgestellt wird. Auch die Spannelemente (4)
können eine Sensorik (7) (nicht dargestellt) aufweisen, die
z. B. an den Antrieben (6) angeordnet ist und als Endlagenmelder
oder Funktionsmelder für die Öffnungs- und Schließstellung
des Spannelements (4) ausgebildet ist.
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Die
Steuereinrichtung (1) weist mindestens eine Steuereinheit
(15) auf, die zum einen mit der Spanneinrichtung (2)
zum anderen mit einem Sicherungsmittel (9) verbunden ist.
Die Steuereinheit (15) ist skalierbar und lässt
sich an unterschiedlichste Spanneinrichtungen (2) anpassen.
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Das
Sicherungsmittel (9) kann eine Bedieneinrichtung sein,
die ein oder mehrere Bedienelemente (10) aufweist und die
mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand von der Spanneinrichtung (2)
angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das
Sicherungsmittel (9) als Bedienpult mit zwei Handtastern
(10) ausgebildet, die von einem Werker gedrückt
und in dieser Stellung während des Spannprozesses gehalten
werden müssen. Hierdurch werden die Spanneinrichtung (2)
und ihre ein oder mehreren Spannelemente (4) aktiviert,
wobei die Spannvorgänge ausgeführt werden. Der
Spannvorgang kann einstufig oder mehrstufig sein. Ggf. muss zwischen
einzelnen Spannstufen ein weiteres Werkstück eingelegt
werden. Für jede Spannstufe oder jeden Spannschritt ist
eine erneute Aktivierung mit den Bedienelementen oder Tastern (10)
erforderlich.
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Die
gezeigte Ausführungsform ist die einfachste Variante, in
der die Spanneinrichtung (2) für den Werker frei
zugänglich ist und die Personensicherheit über
das Sicherungsmittel (9) und dessen Betätigung
während des Spannvorgangs gewährleistet ist. Wenn
der Werker ein Bedienelement (10) vorzeitig loslässt,
wird der Spannvorgang unterbrochen und die Spanneinrichtung (2)
bleibt stehen. In einer anderen und aufwändigeren Ausführungsform
kann die Spanneinrichtung (2) von einer Schutzeinrichtung,
z. B. einem Schutzzaun mit einem Tor, umgeben sein, wobei über
das außerhalb angeordnete Sicherungsmittel (9)
auf einfachen Tastendruck das Tor geschlossen und der Spannvorgang
eingeleitet wird.
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An
den ein oder mehreren gespannten Werkstücken können
beliebige Bearbeitungsvorgänge vorgenommen werden. Dies
können insbesondere Fügevorgänge, z.
B. ein Schweißen, Löten, Kleben oder dgl., sein.
Diese Bearbeitungsvorgänge können von einem Werker
(nicht dargestellt) manuell mit einem handgeführten Werkzeug,
z. B. einer elektrischen Handschweißzange, durchgeführt
werden. 2 zeigt eine Stationserweiterung
mit einer schematisch dargestellten Bearbeitungseinrichtung (11), die
den Bearbeitungsprozess durchführt und hierbei ebenfalls
vom Werker über das Sicherungsmittel (9) mit geeigneten
Sicherheitsvorkehrungen gestartet werden kann. Die Bearbeitungseinrichtung
(11) kann z. B. aus einem mehrachsigen Roboter mit einem
Bearbeitungswerkzeug, z. B. einem Schweißwerkzeug, bestehen.
Auch hier können zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen,
z. B. ein Schutzzaun mit einer verschließbaren Türe
oder dgl. vorhanden sein.
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Die
Steuereinrichtung (15) kann an der Aufnahme (3)
oder an einer anderen beliebig geeigneten Stelle angeordnet sein. 3 verdeutlicht
den schematischen Aufbau der Steuereinheit (15).
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Die
Steuereinheit (15) weist eine Parametriereinrichtung (17)
mit einer Bedienerführung für die Eingabe der
zumindest für den Spannprozess erforderlichen Daten auf.
Für die Eingabe weist die Bedienerführung ein
oder mehrere Eingabemasken (26) auf, die in 4 bis 8 dargestellt
sind und nachfolgend erläutert werden. Für die
Parametrierung können Daten des Werkzeugs, insbesondere
der Spanneinrichtung (2) und ihrer Komponenten, z. B. der
Aktoren (5), Antriebe (6) und Sensoriken (7),
eingegeben werden. Ferner können Daten über Spannabläufe
eingegeben werden, falls die ein oder mehreren Spannelemente (4)
in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander tätig werden
sollen, wobei ggf. bei einer Unterteilung in mehrere Spannschritte auch
weitere Werkstücke zwischen den Spannschritten zugeführt
werden. Zudem können Daten des Werkstücks, z.
B. seine Bezeichnung und Identifizierung oder eine Mehrteiligkeit
des Werkstücks eingegeben werden.
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Die
Steuereinheit (15) weist eine Kommunikationseinheit (19)
und eine Schnittstelle (23) für den Anschluss
einer ggf. externen Eingabeeinrichtung (12) auf. Die Kommunikationseinheit
(19) kann ein Browser mit einem internettauglichen Protokoll,
z. B. dem TCP/IP-Protokoll, sein. Die Schnittstelle (23) kann
z. B. ein LAN-Adapter sein, mit dem der Web-Browser (19) über
ein geeignetes Kommunikationsmittel (25), z. B. die in 2 gezeigte
Leitung, insbesondere eine Ethernet-Leitung, mit der Eingabeeinrichtung
(12) verbunden sein kann. Das Kommunikationsmittel (25)
kann alternativ ein in 3 schematisch dargestelltes
LAN-Netzwerk sein, an welches die Schnittstelle (23) und
die Eingabeeinrichtung (12) an unterschiedlichen Stellen
angeschlossen sind. Die Parametrierung findet in der gezeigten Ausführungsform
vor Ort und an der Spanneinrichtung (2) statt. Alternativ
kann sie auch dezentral und an einem weiter entfernten Ort erfolgen,
wobei das Kommunikationsmittel (25) auch ein überörtliches
WAN-Netz und insbesondere das Internet sein kann.
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Die
Eingabeeinrichtung (12) kann ein Computer oder PC sein,
der ggf. tragbar ist und der einen Monitor oder eine andere Anzeige
(13) und mindestens ein geeignetes Eingabemittel (14),
z. B. eine Tastatur, eine Maus oder dgl. haben kann. Die Eingabeeinrichtung
(12) besitzt ebenfalls einen Web-Browser und eine geeignete
Software mit einer Bedienoberfläche. Sie hat ein oder mehrere
weitere I/O-Schnittstellen. Die Eingabeeinrichtung (12)
ist in die Bedienerführung eingebunden und kann auf ihrem
Monitor (13) die vorher erwähnten Eingabemasken
(26) darstellen, wobei die für die Parametrierung vorzunehmenden
Einstellungen und Eingaben über das Eingabemittel (14)
vorgenommen werden.
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Die
Steuereinheit (15) weist ferner eine Programmiereinrichtung
(16) zur eigenständigen Erstellung von mindestens
einem Steuerprogramm anhand der eingegebenen Daten auf. Die Parametriereinrichtung
(17) und die Programmiereinrichtung (16) können
eine entsprechende Software aufweisen, die ggf. kombiniert ist und
die z. B. als Firmware in einem entsprechenden Datenspeicher der
Steuereinheit (15) hinterlegt ist. Über die Schnittstelle
(23) kann ein Update der Firmware erfolgen.
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Die
Steuereinheit (15) weist ferner mindestens einen Speicher
(18) für die Werkzeug-, Ablauf- und Werkstückdaten,
das Steuerprogramm und die Steuerparameter auf. Die Steuerparameter
können aus den genannten Daten generiert werden oder je nach
Eingabeform mit diesen Daten identisch sein.
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Die
Steuereinheit (15) weist ferner eine Stromversorgung (20)
und eine Sicherungseinheit (21) auf, die mit dem Sicherungsmittel
(9) in geeigneter Weise über eine Leitung oder
dgl. verbunden ist und die z. B. als Sicherheitsrelais ausgeführt
ist. Die Steuereinheit (15) besitzt ferner mindestens eine Schnittstelle
(22) zur Verbindung mit der Spanneinrichtung (2).
Dies kann z. B. ein Feldbusadapter sein, an den die Aktoren (5),
Antriebe (6) und Sensoriken (7) angeschlossen
sind. Die verschiedenen Komponenten der Steuereinheit (15)
oder des hiervon gebildeten Steuergeräts sind in einem
gemeinsamen Gehäuse (24) untergebracht, welches
in der gezeigten Weise an der Aufnahme (3) befestigt ist.
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Die
Bedienerführung weist für die Parametrierung eine
Menüstruktur mit mehreren Eingabemasken (26) auf,
von denen einige in 4 bis 8 dargestellt
sind. Die Eingabemasken (26) können in mehrere
Fensterbereiche unterteilt sein und weisen jeweils ein oder mehrere
vorgegebene Felder (27, 28, 29, 30)
zur Auswahl und/oder Eingabe von Werkzeug- und Ablaufdaten sowie
ggf. von Werkstückdaten und zur Anzeige sowie zur Befehlseingabe
auf. Die Eingabe- und Auswahlfelder (27, 28) zeigen
auch die eingegebenen oder ausgewählten Codes oder Zahlenwerte
an. Die Auswahlfelder (27) ermöglichen eine Auswahl
von bereits vorgegebenen und z. B. auf Grund früherer Eingaben
bereits generierten Daten oder Werten. Die Auswahlfelder (27)
können auch durch Eingabefelder (28) ersetzt werden.
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In 4 ist
die Eingabemaske (26) der Startseite dargestellt. Im großen
mittleren Fensterbereich können in den Folgeseiten Eingaben
vorgenommen werden. Bei der Startseite wird hier ein Datum und eine
Uhrzeit in einem Anzeigefeld (29) dargestellt. Im linken
Fensterbereich ist ein Auswahlfeld (27) mit mehreren Menüpunkten
dargestellt, die durch Mausklick oder in anderer geeigneter Weise
angewählt werden können und dann auf der rechten
Seite entsprechende Fensterbereiche öffnen. Am unteren Fensterbereich
können ein oder mehrere weitere Anzeigefelder (29)
für Datum und Uhrzeit sowie den Status vorhanden sein.
Am Kopf des Bildschirmfensters kann eine Identifikationszeile vorhanden
sein.
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5 zeigt
eine erste Eingabemaske (26) für die Vornahme
einer Parametrierung. Die sog. Vorrichtungen sind die Komponenten
der Spanneinrichtung (2), die gesteuert werden sollen.
Diese Komponenten werden von der Bedienerführung vorgegeben,
z. B. als Ventilgruppen, Sensorgruppen und Bauteiletypen. Bei Anwahl
der Ventilgruppen erscheinen im rechten großen Fensterbereich
der Eingabemaske (26) die ggf. mehrfach vorhandenen Ventilgruppen
und deren Bezeichnungen, die z. B. als Spannergruppe 1 bis 7 bezeichnet
sind. Aus Übersichtlichkeitsgründen können
mehrere Maskenbereiche vorhanden sein und über Tabs am
oberen Maskenrand angewählt werden. Die Eingabemaske (26) gibt
für jede Ventil- oder Spannergruppe Eingabefelder (28)
für die Ausgänge mit Arbeits- und Grundstellung
zur Ansteuerung der Aktoren (5) und für die Eingänge
mit Arbeits- und Grundstellung zur Rückmeldung der zugehörigen
aktoreigenen Sensorik vor. Die einzugebenden Codes, insbesondere
Ziffern, für die Eingabefelder (28) kann der Bediener
dem mit der Spanneinrichtung (2) mitgelieferten Mechanikplan entnehmen.
Dies kann ein Ventilplan oder Elektroplan sein. Falls mehrere Ventilgruppen
vorhanden sind, wird für jede Ventil- oder Spannergruppe
die Eingabe separat vorgenommen. Die Steuereinheit (15)
ist skalierbar und kann den Anschluss beliebig vieler Ventil- oder
Aktorgruppen ermöglichen, wobei die Schnittstelle (22)
entsprechend variiert und ausgelegt werden kann.
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6 zeigt
die nächste Eingabemaske (26) für die
Sensorgruppen. In der gezeigten Konfiguration betrifft dies die
an den Bauteilauflagen (8) oder an anderer Stelle der Spanneinrichtung
(2) befindliche Sensorik (7) für die
Werkstück- und Bauteilüberwachung. Hier sind z.
B. zwei Sensoren für die Bauteilkontrolle vorn und hinten
vorhanden, deren Eingänge parametriert werden durch Eingabe
der aus dem Elektroplan entnommenen Codes oder Ziffern.
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In
der nächsten Eingabemaske (26) von 7 können
Typen von Bauteilen oder Werkstücken eingegeben werden.
Hierbei wird im rechten Fensterbereich in der linken Spalte eine
eventuelle Folge der nacheinander einzulegenden Werkstückteile
als Ziffernreihe angegeben. Im Eingabefeld (28) der rechten
Spalte können zu jeder Folge eine Bezeichnung für
den Werkstück- oder Bauteiltyp eingegeben werden. Nach
Ausfüllen dieser Eingabemaske (26) ist die Hardware
der Spanneinrichtung (2) vollständig erfasst und
parametriert.
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In
der Folgemaske (26) von 8 ist nun
der Ablauf beim Spannprozess anzugeben und zu parametrieren. Der
rechte Fensterbereich untergliedert sich in mehrere Teile, nämlich
einen linken Eingabe- oder Auswahlteil und einen rechten Anzeigeteil.
Am oberen Rand des Eingabe- oder Auswahlteils wird in zwei Auswahlfeldern
(27) die jeweilige Folge mit Nummer und Bezeichnung angezeigt
und kann über Scroll-Symbole aus einer Vorgabeliste ausgewählt werden.
Die Vorgabeliste wurde von der Parametriereinrichtung (17)
anhand der zuvor bei der Eingabemaske (26) von 7 eingegebenen
Werkstück- und Spannfolge erstellt. 8 zeigt
hier z. B. den zweiten Folge- oder Spannschritt für das
hintere Bodenblech einer Limousine. Darunter sind weitere Auswahlfelder
(27) für die Startbedingungen der Sensorik vorhanden,
wobei die Zahl und Anordnung dieser Felder ebenfalls auf der Basis
der vorherigen Hardwareeingabe in der Eingabemaske (26)
von (6) generiert wurde. Hier trägt
der Bediener ein, welche Sensorik für den jeweiligen Folgeschritt
vorgesehen ist und wie ihr Meldestatus für diesen Folgeschritt
sein soll, d. h. belegt oder nicht belegt.
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Zu
dem Folgeschritt gehört jeweils mindestens eine Aktoren-
oder Ventilgruppe, die im darunter folgenden Auswahlfeld (27)
angewählt und mit ihrer erforderlichen Arbeits- oder Grundstellung
eingestellt wird.
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Am
unteren Rand des Eingabe- oder Auswahlteils ist noch ein Auswahlfeld
(27) vorhanden, mit dem die Art des Folgeschritts als Einzelschritt, fortlaufender
Schritt oder letzter Schritt bezeichnet wird. Bei der Auswahl als
fortlaufender Schritt wird im Anschluss ein gleichartiges Fenster
für den nächsten Folgeschritt eingeblendet. Bei der
Auswahl als Einzelschritt oder letzter Schritt kommt kein solches
Folgefenster mehr. In diesem Randbereich ist außerdem noch
ein Feld (30) mit einem Schalter oder einem Befehlselement
zur Übernahme der vorgenommenen Einstellungen angeordnet.
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Im
rechten Anzeigeteil der Eingabemaske (26) ist ein Anzeigefeld
(29) zu sehen, in dem die Bezeichnung der Folge sowie der
Inhalt der einzelnen Folgeschritte angezeigt sind.
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Im
Anzeige- und Auswahlfeld (27, 29) am linken Feensterbereich
sind nach der Ablaufparametrierung weitere Menüpunkte für
einen Import oder Export des Ablaufs, für eine Anzeige
der Firmwareversion oder für ein eventuelles Update, für
verschiedene Geräteeinstellungen, für eine Rücksetzung
auf die Werkseinstellung sowie für eine Bedienungsanleitung
vorhanden. Außerdem können hier Menüpunkte für
Zusatzfeatures angegegeben sein.
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Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsform sind in
verschiedener Weise möglich. Die Textvorgaben und die Feldanordnungen in
den Eingabemasken (26) können variieren, wobei z.
B. statt Ventilgruppen Aktorgruppen oder dgl. angegeben sind. Ferner
können die Vorgaben mehrsprachig sein, wobei der Bediener
die für ihn passende Sprache über ein entsprechendes
Feld auswählen kann.
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Abwandelbar
ist außerdem die Ausbildung und Anordnung der Spanneinrichtung
(2) und der Steuereinrichtung (1). Die Steuereinrichtung
(1) kann auch in Verbindung mit anderen Werkzeugen oder Vorrichtungen
statt einer Spanneinrichtung (2) unter entsprechender Anpassung
der Steuereinheit (15) eingesetzt werden.
-
- 1
- Steuereinrichtung
- 2
- Spanneinrichtung
- 3
- Aufnahme,
Tisch
- 4
- Spannelement
- 5
- Aktor,
Ventil, Motorschütz
- 6
- Antrieb,
Zylinder, Spindeltrieb
- 7
- Sensorik
- 8
- Werkstückauflage
- 9
- Sicherungsmittel,
Bedieneinrichtung
- 10
- Bedienelement,
Taster
- 11
- Bearbeitungseinrichtung
- 12
- Eingabeeinrichtung,
Computer
- 13
- Monitor
- 14
- Eingabemittel,
Tastatur
- 15
- Steuereinheit,
Steuergerät
- 16
- Programmiereinrichtung,
Firmware
- 17
- Parametriereinrichtung,
Firmware
- 18
- Speicher,
Parameterspeicher, Programmspeicher
- 19
- Kommunikationseinheit,
Browser
- 20
- Stromversorgung
- 21
- Sicherungseinheit,
Sicherheitsrelais
- 22
- Schnittstelle,
Feldbusadapter
- 23
- Schnittstelle,
LAN-Adapter
- 24
- Gehäuse
- 25
- Kommunikationsmittel,
Leitung
- 26
- Maske
- 27
- Feld,
Auswahlfeld
- 28
- Feld,
Eingabefeld
- 29
- Feld,
Anzeigefeld
- 30
- Feld,
Schalter
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005040132
A1 [0003]
- - DE 69931555 T2 [0004]
- - DE 19960819 A1 [0005]
- - DE 19845865 A1 [0006]
- - DE 10250250 A1 [0007]
- - DE 10246925 B4 [0008]
- - DE 10132036 C2 [0009]
- - DE 10038441 B4 [0010]