本发明专利技术涉及一种用于对机器上的活动机器元件（９）的移动进行引导的方法和控制装置（８），所述方法具有以下在所述控制装置（８）上实施的处理步骤：ａ）输入需由所述机器元件（９）实施的移动运动（Ｘ↓［Ｖ］）和优化标准（ＯｐＫ）；ｂ）借助需由所述机器元件（９）实施的移动运动和所述优化标准（ＯｐＫ）确定移动曲线（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｔ））；ｃ）借助所述移动曲线（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｔ））确定位置标定量Ｘ↓［ｓｏｌｌ］（ｎ）；ｄ）向用于实施所述机器元件（９）的移动运动的调节装置（６）输出所述位置标定量Ｘ↓［ｓｏｌｌ］（ｎ）。本发明专利技术提供一种对机器上的活动机器元件（９）的移动进行最佳引导的简单方法和简单控制装置（８），所述方法和装置的使用者可直接对移动引导的优化施加影响。
A method of guiding movement of machine elements on a machine
The present invention relates to a movable machine element of a machine (9) method and control device for the mobile guide (8), the method having the control device (8) in the implementation of the processing steps of: a) input required by the machine element (9) implementation of the move exercise (X: V) and optimize the standard (OpK) b); with the components required by the machine (9) movement and the implementation of optimization criteria (OpK) to determine the moving curve (X: sollk (T)); c) with the aid of the moving curve (X: \sollk (T)) is the position standard X soll (n) down to d); for the implementation of the machine element (9) adjusting device of the mobile movement (6) output of the standard X s down position Oll] (n). The invention provides a method for machine activity on the machine element (9) has the advantages of simple method and simple control of the movement of the best guide device (8), the method and the device of the user can directly influence the optimization of mobile guide.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种相应的控制装置。
技术介绍
使用机器(例如机床、生产机器和/或机器人)时，往往须以尽可能快的 速度不发生振动地对活动机器元件进行精确定位。依据预定的移动行程和预 定的动力学参数，借助用于移动机轴的调节器和简单的预定标定值进行调 节，无法不发生振动地对活动机器元件进行准时定位。定位机器元件时，机 器元件和/或负载物会出现强度与当前负载、行程长度及沖击、加速度和速度 等设定参数相关且难以避免的振动。特別在使用形式为高架仓库或起重机的装载装置和卸载装置的生产机 器时，负载物会发生更为频繁的振动。现有技术中已知有各种用于对活动机器元件的移动进行引导的优化方 法，通过这些方法所实现的移动曲线可实现准时移动，即以尽可能快的速度 移动机器元件和/或负载物，同时将机器元件和/或负载物在此过程中所发生 的振动保持在合理范围内。借助这些方法也可计算出近乎无振动的移动过 程，但在此情况下，移动过程通常无法再保持准时，也就是说，移动速度会 较为緩慢。作为本申请已公开的组成部分，德国公开的专利申请DE 100 63 722 A1 、 DE 102 00 680 Al和DE 103 15 525 Al中所一^开的这些优化方法已为本领域 技术人员所熟知。借助上述优化方法可抑制待移动机轴的一个或多个固有频 率。其中，原则上至少普遍适用这样一个原理移动时所发生的振动越少， 移动进行得就越不准时，即移动速度就越慢；反之亦然。现有技术中的这些已知优选方法通常都是在准备阶段中由使用者在机 器的外部计算装置(例如个人电脑)中实施，而不是在用于控制机器的控制 装置上实施。其中，通常会在外部计算机内输入待进行的移动运动(例如使 机器元件在X方向上移动3 m)，再通过优化方法计算出相应的最佳移动曲 线。随后在控制装置中借助这种在机器外部针对每个机轴计算得出的移动 曲线为机器的每个机轴产生一个位置标定量，再以标定量的形式将其传输给 用于实施活动机器元件的移动过程的调节装置。如上文所述，目前已知的处理方法的缺点在于，必须先在外部计算机上计算出移动曲线，然后再将算得的移动曲线转录到^L器的控制装置上，再由 控制装置按照移动曲线实施移动。因此，处于机器现场的使用者(即机器的 操作者)无法直接在机器上在线对移动过程施加影响，以减小移动过程的振 动频率或提高移动过程的准时性，因为采用计算得出的移动曲线时，负载物 仍会发生过于剧烈的振动。为此，通常必须先在外部PC上重新算出一个新 的移动曲线，再将其转录到控制装置上。随后才可用新的移动曲线来实施移 动引导。因此，沿用至今的处理方法极其繁瑣且成本高昂。德国公开的专利申请DE 101 64 496 Al中公开了 一种用于实施移动引导 的自动化系统，其中，为能实现移动引导，进行与时间和位置相关的移动曲 线计算。德国公开的专利申请DE 100 65 422A1中公开了 一种用于设定和优化凸 轮盘功能的方法和控制装置。德国公开的专利申请DE 100 55 169 Al中公开了 一种特别用于生产机器 的常规工业控制装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对机器上的活动机器元件的移动进行最佳引 导的简单方法和简单控制装置，所述方法和装置的使用者可直接对移动引导 的优化施加影响。这个目的通过一种而 达成，所述方法具有以下在机器的控制装置上实施的处理步骤a) 输入一移动运动和一优化标准，所述移动运动需由机器元件实施；b) 借助需由机器元件实施的移动运动和优化标准确定一移动曲线；c) 借助移动曲线确定一位置标定量；d) 向用于实施机器元件的移动运动的一调节装置输出位置标定量。控制装置而达成，其中，所述控制装置具有-用于输入一移动运动和一优化标准的构件，所述移动运动需由机器元 件实施；-用于借助需由机器元件实施的移动运动和优化标准确定一移动曲线 的构件；-用于借助移动曲线确定一位置标定量以及向用于实施机器元件的移 动运动的一调节装置输出位置标定量的构件。借助移动曲线确定位置标定量的有利做法是对移动曲线进行时间性取 样。借此可以特别简单的方式确定位置标定量。借助移动曲线确定位置标定量的另 一种有利做法是根据移动曲线测定 多项式函数，并借助多项式函数的系数确定位置标定量。借助多项式函数的 系数确定位置标定量是一种常用的处理方式。此外，借助需由机器元件实施的移动运动和优化标准确定移动曲线的有 利做法是根据优化标准选出适当的优化方法，并借助所选出的优化方法确定 移动曲线。根据优化标准选出一种适当的优化方法，而非只使用单独一种优化方法来优化移动曲线，借此可确定一种就具体应用而言特别优4b的移动曲线° 、 a 。、 s 。" 。'汽.-、 -、机器构型。此外，有利的做法是为用于实施本专利技术的方法的控制装置设置一个包含 代码段的计算机程序，借助所述代码段可实施本专利技术的方法。从控制装置的有利建构方案中可获得方法的有利建构方案，反之亦然。附图说明下面对附图所示的本专利技术的实施例进行详细说明，其中:图1为本专利技术的控制装置；以及图2为移动曲线。具体实施例方式图l主要显示了本专利技术的控制装置8。控制装置8用于控制机器，特别 是控制机器的活动机器元件9。为此，控制装置8以位置标定值的形式确定 位置标定量Xs。u(n)，其中，将位置标定量Xs。n(n)作为调节标定输入量输出到 调节装置6上。调节装置6对用于驱动活动机器元件9的驱动装置7进行控 制。此处的控制装置8可以是(例如)起重机的控制装置，机器元件9可以 是(例如)起重机上的滑座，可沿起重机吊杆移动并通过绳索承载用于悬挂 负载物的起重机吊钩。描述滑座沿起重机吊杆的预期标定位置的位置标定量 X^(n)被设定为调节装置6的预期调节量。借助测量系统将测得的位置实际 量Xist(n)(即机器元件9的测得位置)作为实际量发送给用于对机器元件9 的移动进行调节的调节装置6。调节装置6当然也可以是控制装置8的内置 式组成部分。在此情况下对滑座9的移动进行引导的方式为当滑座沿起重机吊杆(例 如)移动3m时，通过绳索与滑座9相连的负载物只可发生极小的振动，或 者可以发生强度较大的振动，但同时须使机器滑座和负载物以尽可能快的速 度进行移动。为此，控制装置8具有用于输入由机器元件9实施的移动运动和优化标 准OpK的构件，这个构件在本实施例中以输入模块1的形式存在。开始实 施本专利技术的方法时，由使用者在输入模块l内输入需由滑座9实施的移动运 动Xv，例如滑座和负载物沿起重机吊杆移动3m。此外还要求使用者输入一 个实施待实施移动运动时应遵循的优化标准OpK。其中，例如可在屏幕上的 相应输入掩码内进行这种输入，其中，使用者可以选择的优化标准(例如)为平稳型或准时型。用箭头表示的输入数据被传输给用于确定移动曲线的构件，这个构件在本实施例中以移动曲线计算单元2的形式存在。移动曲线运算单元2根据需 由机器元件9实施的移动运动和优化标准OpK确定用于引导活动机器元件9的移动的移动曲线Xs。uk(t)。例如，如果使用者在输入模块1中选择了平稳型，移动曲线计算单元2就会借助公开的专利申请DE 103 15 525 Al、 DE 102 00 680A1和DE 100 63 722 Al中所说明的优化方法中的一种方法算出最佳移动 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对机器上的活动机器元件（９）的移动进行引导的方法，所述方法具有以下在用于控制所述机器的控制装置（８）上实施的处理步骤： ａ）输入一移动运动（Ｘ↓［Ｖ］）和一优化标准（ＯｐＫ），所述移动运动由所述机器元件（９）实施； ｂ）借助由所述机器元件（９）实施的移动运动和所述优化标准（ＯｐＫ）确定一移动曲线（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｔ）），其方法为，根据所述优化标准（ＯｐＫ）选出一适当的优化方法，并借助所述选出的优化方法确定所述移动曲线（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｔ））； ｃ）借助所述移动曲线（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｔ））确定一位置标定量（Ｘ↓［ｓｏｌｌｋ］（ｎ））； ｄ）向用于实施所述机器元件（９）的移动运动的一调节装置（６）输出所述位置标定量（Ｘ↓［ｓｏｌｌ］（ｎ））。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯伯泽，詹斯哈曼，雷蒙德克拉姆，尤韦拉德拉，埃尔马谢弗斯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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