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CN102455677A - 用于减少自动化机器的能量消耗的装置和方法 - Google Patents

用于减少自动化机器的能量消耗的装置和方法 Download PDF

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CN102455677A
CN102455677A CN2011103152182A CN201110315218A CN102455677A CN 102455677 A CN102455677 A CN 102455677A CN 2011103152182 A CN2011103152182 A CN 2011103152182A CN 201110315218 A CN201110315218 A CN 201110315218A CN 102455677 A CN102455677 A CN 102455677A
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CN2011103152182A
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米歇尔·格施维尔
安德烈亚斯·格勒辛格
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Siemens Corp
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Siemens Corp
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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Abstract

本发明涉及一种用于减少自动化机器(8)的能量消耗的装置，其中该装置(9)设计用于显示具有相应的可激活的条件(11a，11b，11c，11d)的能量特征(10a，10b，10c)，其中这样设计该装置(9)，即操作者能激活条件(11a，11b，11c，11d)，其中这样设计该装置(9)，即装置(9)监测被激活的条件(11a，11c，11d)的满足情况，并且在满足一个能量特征(10a)的所有被激活的条件(11a，11c，11d)的情况下相应于该能量特征(10a)产生状态信号(Z)。此外本发明还涉及一种与此相关的方法。本发明能使自动化机器(8)的能量消耗降低。

Description

用于减少自动化机器的能量消耗的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于减少自动化机器的能量消耗的一种装置和一种方法。
背景技术
自动化机器，例如机床、生产性机器和/或机器人通常具有非常高的能量消耗。在此，机床特别具有非常高的能量消耗。
由EP 2149828A2公开了用于减少机器或设备的能量消耗的一种装置和一种方法。
发明内容
本发明的目的在于，降低自动化机器的能量消耗。
该目的通过一种用于减少自动化机器的能量消耗的装置来实现，其中该装置设计用于显示具有相应的可激活的条件的能量特征(Energieprofilen)，其中这样设计该装置，即操作者能激活这些条件，其中这样设计该装置，即装置监测被激活的条件的满足情况，并在满足一个能量特征的所有被激活的条件的情况下相应于该能量特征产生状态信号。
该目的还通过一种用于借助于具有相应的可激活的条件的能量特征减少自动化机器的能量消耗的方法来实现，该方法具有以下方法步骤：
--读取能量特征的被激活的条件，和
-监测被激活的条件的满足情况，其中在满足一个能量特征的所有被激活的条件的情况下相应于该能量特征产生状态信号。
通过本发明使得机器的操作者能够以简单的方式和方法设置特殊地匹配于其要求的能量特征。
本发明的有利的实施方式由从属权利要求给出。类似于方法的有利的实施方式，得出了该装置的有利的实施方式，并且反之亦然。
证明为有利的是，装置设计用于相应于状态信号使机器的至少一个耗能组件断开，这是因为通过断开机器的一个耗能组件能实现大幅度地减少机器的能量消耗。
证明为有利的是，该装置具有配置接口，该配置接口设计用于确定相应于状态信号断开机器的哪个或哪些耗能组件。由此例如机器的制造者能以简单的方式和方法确定，应相应于状态信号断开机器的哪些耗能组件。
证明为有利的是，这样设计能量特征的可激活的条件中的任一个条件，即如果无中断地满足相应的能量特征的所有剩余的被激活的条件的持续时间和极限值相符或者超过该极限值，则满足该可激活的条件。
此外自动化机器例如能设计为机床、生产性机器和/或设计为机器人。
此外证明为有利的是一种具有程序编码的计算机程序模块，用于当在计算单元上运行该计算机程序模块时，执行根据本发明的方法。
附图说明
在附图中示出了本发明的一个实施例，并且以下对此进行详细说明。图中示出：
图1示出具有根据本发明的用于减少机器的能量消耗的装置的自动化机器，
图2示出能量特征。
具体实施方式
在图1中以示意框形的图示示出了自动化机器8，其具有根据本发明的用于减少自动化机器8的能量消耗的装置9。根据本发明的装置9在此在实施例的范畴中以CNC控制器(电脑数值控制Computer Numerical Control)的形式存在，其中出于简明的原因在图1中仅仅示出了CNC控制器的对于理解本发明来说是重要的元件。在实施例的范畴中，根据本发明的装置9具有操作单元1、监测单元5和断开单元6。监测单元5和断开单元6在此在实施例的范畴中以可执行的软件编码形式存在，其在一个或多个处理器上被执行。断开单元6可以例如以SPS(可编程控制器Speicherprogramierbare Steuerung)的形式存在。操作单元1、监测单元5和断开单元6在结构上可以是机器的不同组件也或者是机器的单个的组件。
在实施例的范畴中机器8设计为机床。
操作单元1用于对机器8进行操作。由操作者来执行对机器8的操作。操作单元1具有显示屏2，在该显示屏上能显示例如能量特征10a，10b和10c，其中在图1中正好在显示屏2上显示能量特征10a。操作单元1还具有输入装置，其在实施例的范畴中以按键4的形式存在。操作者能通过按键4进行输入以用于操作机器。
在图2中以示意图的形式放大地示出了显示屏2和能量特征10a。在此以虚线表明，除了能量特征10a之外也能存在其他的在图2中以参考标号10b和10c标出的能量特征。能量特征分别具有条件，其中在实施例的 范畴中，能量特征10a具有条件11a“机器轴不移动”、条件11b“加工主轴不转动”、条件11c“不按压按键”和条件11d“完成时间”。操作者能借助于操作单元1，通过例如在条件11a，11b和11c的情况下借助按键4选择条件并且例如通过相应地按压按键转换到激活状态的方式，来激活能量特征的所显示的条件。被激活的条件在条件11a，11b和11c的情况下，在实施例的范畴中，通过显示屏2上的对勾来显示。条件11d“完成时间”通过在为此预设的输入区域13中输入数字的方式来激活。在实施例的范畴中输入数字“5”，并且因此激活条件。操作者能给每个能量特征分派一个名称，其中在实施例的范畴中能量特征10a具有名称“待命状态1”。此外在实施例的范畴中，如通过相应的对勾显示地，条件11a和11c被激活。此外也激活了条件11d。条件11b相反未被激活。因此这样设计装置9，即操作者能激活条件，也就是说装置设计用于通过操作者来激活条件。借助于装置9能制定上述能量特征，因此装置设计用于制定能量特征。由装置9并且特别是由操作单元1读取能量特征的被激活的条件。
此外，装置9还执行对能量特征的被激活的条件的监测，其中装置9在满足一个能量特征的所有被激活的条件的情况下相应于能量特征产生状态信号Z。为此，由操作单元1将能量特征传输给监测单元5，这通过图1中的箭头E示出。监测单元5和进而是装置9因此对于每个能量特征监测相应地在能量特征中被激活的条件的满足情况，并且在满足一个能量特征的所有被激活的条件的情况下相应于该能量特征产生状态信号Z。因此为每个能量特征产生一个属于该能量特征的状态信号Z。相应于状态信号Z，由装置9将机器8转换到对应于该状态信号Z的节能模式中。每个能量特征因此通常对应于一个节能模式。
为此将状态信号Z传输给断开单元6。该断开单元6相应于状态信号Z使机器8的至少一个耗能组件7断开。机器8的耗能组件7例如能以机器8的驱动器的形式、以机器的加热器、泵、和/或照明装置的形式存在。断开单元6为此产生断开信号A，其使机器的相应的耗能组件断开。在此 需要注意的是，例如操作单元1和装置9同样可能是机器8的耗能组件，并且因此也能通过断开单元6将机器的这些组件断开。
如果无中断地满足能量特征10a的所有剩余的被激活的条件、也就是说在实施例的范畴中是能量特征10a的条件11a和11c的持续时间和极限值相符或者超过极限值，则满足条件11d。极限值在实施例的范畴中在能量特征10a时被确定为5分钟，即在能量特征10a的情况下，如果经过5分钟的时间间隔，机器8的机器轴不运动并且不按压操作单元1的按键4，则产生对应于能量特征10a分配的状态信号Z并且传输给断开单元6。断开单元6因此产生两个断开信号，其中第一断开信号例如使机器8的切屑输送装置驱动器断开，并且第二断开信号使布置在机器的工作空间中的灯断开。
在实施例的范畴中，根据本发明的装置9、特别是断开单元6具有配置接口12，该配置接口设计用于确定相应于状态信号断开机器的哪个或哪些耗能组件。
借助于配置接口12例如能由机器8的制造者确定，对于哪个断开信号E断开机器的哪些耗能组件。因此能借助于配置接口12确定，在满足能量特征的所有被激活的条件的情况下相应于该能量特征断开哪些耗能组件。此外例如能借助于外部的计算装置14(例如个人计算机)、即不是机器8组成部分的计算装置，通过借助于外部的计算装置14例如将相应的、取决于状态信号E确定断开机器的耗能组件的程序集成在控制单元6中，能对该配置接口12进行配置。这在图1中通过箭头15示出。
因此通过能量特征能将机器在不同的节能模式中进行转换直到该机器被完全断开。

Claims (8)

1.一种用于减少自动化机器(8)的能量消耗的装置，其中所述装置(9)设计用于显示具有相应的可激活的条件(11a，11b，11c，11d)的能量特征(10a，10b，10c)，其中这样设计所述装置(9)，即操作者能激活所述条件(11a，11b，11c，11d)，其中这样设计所述装置(9)，即所述装置(9)监测所述被激活的条件(11a，11c，11d)的满足情况，并且在满足一个能量特征(10a)的所有所述被激活的条件(11a，11c，11d)的情况下相应于所述能量特征(10a)产生状态信号(Z)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置(9)设计用于相应于所述状态信号(Z)使所述机器(8)的至少一个耗能组件断开。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置(9)具有配置接口(12)，所述配置接口设计用于确定相应于所述状态信号(Z)断开所述机器的哪个或哪些耗能组件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，这样设计所述能量特征(10a，10b，10c)的所述可激活的条件(11a，11b，11c，11d)中的任一个条件，即如果无中断地满足相应的所述能量特征(10a)的所有剩余的被激活的条件(11a，11c)的持续时间和极限值相符或者超过所述极限值，则满足所述可激活的条件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述机器(8)设计为机床、生产性机器和/或设计为机器人。
6.一种自动化机器，其中所述机器具有根据权利要求1至5中任一项所述的装置(9)。
7.一种用于借助于具有相应的可激活的条件(11a，11b，11c，11d)的能量特征(10a，10b，10c)减少自动化机器的能量消耗的方法，所述方法具有以下方法步骤：
-读取所述能量特征(10a，10b，10c)的所述被激活的条件(11a，11c，11d)，和
-监测所述被激活的条件(11a，11c，11d)的满足情况，其中在满足一个能量特征(10a)的所有所述被激活的条件(11a，11c，11d)的情况下相应于所述能量特征(10a)产生状态信号(Z)。
8.一种具有程序编码的计算机程序模块，用于当在计算单元上运行所述计算机程序模块时，执行根据权利要求7所述的方法。
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