CN110603498A - 用于加工工件的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于加工工件(W)的系统(1)，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述系统包括：用于执行工件加工的加工设备(B1，B2，B3)，所述加工设备具有控制装置，所述控制装置具有数据传输接口；和终端设备(10)，所述终端设备具有数据传输接口，所述数据传输接口设置用于，经由数据连接(15)与加工设备(B1，B2，B3)的数据传输接口通信。控制装置设置用于，将加工设备(B1，B2，B3)的状态信息经由数据传输接口转发给终端设备(10)。

Description

用于加工工件的系统

技术领域

本发明涉及一种用于加工工件的系统，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述系统具有：用于执行工件加工的加工设备，所述加工设备具有控制装置，所述控制装置具有数据传输接口。

背景技术

在家具和组件工业的领域中使用不同的加工设备，以便在工件处执行不同的加工过程。这种加工过程的实例是切削加工例如格式化、锯割、铣削、钻孔等，但是也能够是覆层过程例如将棱边或覆盖材料胶合。

这种机器通常具有机器控制装置，借助于所述机器控制装置基于加工数据控制加工设备的运行。机器控制装置通常由操作人员操作和监控。在这种情况下，出现大量的额外操作时间，因为操作人员为了操作或监控机器而必须在机器控制装置处并且不能进行或仅能够进行少量其他活动。

此外，在加工机器中已知，机器信息例如状况通知或故障通知经由数据远程传输接口转发给终端设备，例如为了远程维护的目的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于以改进的操作效率加工工件的系统和方法。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1所述的用于加工工件的系统以及根据权利要求10所述的用于加工工件的方法实现。本发明的特别优选的改进方案在从属权利要求中给出。

本发明基于如下思想：将加工机器的操作在空间上与原本的加工设备脱耦。出于该目的，根据本发明提出，在用于加工工件的系统中，控制装置设计用于，将加工设备的附加信息经由数据传输接口转发给终端设备。

以这种方式，能够使操作人员的活动在空间上进而也在时间上与加工设备的运行脱耦。由此，能够显著地提高操作效率，因为能够显著降低至今为止操作人员必须在加工设备处度过的额外操作时间或停机时间。

因此，操作人员不必在加工设备处，例如为了监控加工设备，而是能够完全自由地远离从加工设备并且进行其他创造价值的活动。同时，操作人员然而也能够执行其监控活动，因为加工设备的状态信息始终在终端设备处可用，例如以单纯的显示或主动的告知或发警报的形式提供。

根据本发明的一个改进方案提出，所述系统具有多个终端设备和/或多个加工设备，其分别具有数据传输接口。由此获得生产效率的特别明显的升高。根据所述系统的设计方案，操作人员例如能够同时监控和必要时也操作多个加工设备。在此，所述系统例如也能够生成加工序列或优先排序并且在至少一个终端设备上显示，这引起进一步的效率改进。此外，在该设计方案中同样可能的是，结合多个终端设备或操作人员，使得根据所述系统的定向要么实现操作人员对所述系统的附加信息的特别短的反应时间，要么能够实现相应的操作人员的额外操作时间或停机时间的特别有效的减少。

整体上，基于此也能够实现具有多个加工设备和终端设备或操作人员的联网的总系统，其中能够以最大效率实现加工设备与操作员的灵活的且高效率的、动态的关联。

至少一个终端设备原则上能够是固定式终端设备，所述固定式终端设备放置在适当的部位处，例如放置在操作人员实施提高效率的活动的部位处。替选地，根据本发明的一个改进方案提出，至少一个终端设备是移动式的。由此，给相应的操作人员提供最大可能的灵活性来执行其活动，使得操作人员根据需求能够执行各种各样提高效率的活动。这尤其也在多个加工设备联网时是有利的，其中在这种情况下一个或多个加工设备也能够具有固定式终端设备，所述固定式终端设备也显示关于一个或多个另外的加工设备的状态信息。

在移动式终端设备中特别优选的是，至少一个终端设备具有用于将终端设备戴在操作人员的身体上，尤其戴在手臂上或戴在头部区域中的机构。由此操作人员能够毫不费力地读取和操作至少一个终端设备，并且也不妨碍操作人员的其他活动，具有所谓的“免提”。

根据本发明的一个改进方案提出，至少一个终端设备具有信息输出机构，所述信息输出机构选自图像输出机构、声音输出机构和按键输出机构，尤其振动输出机构。根据应用情况，信息输出机构的类型能够具有特定的优点。因此，复杂的事实情况可最佳地借助于图像输出机构显示。声音输出机构通常适合于较简单的信息，然而具有如下优点：能够更有效地唤起操作人员的注意力并且操作人员例如能够用眼和手继续致力于其当前的活动。类似的考虑也适用于按键输出机构，尤其在振动输出机构的情况下。

信息输出机构能够包含一个或多个所提到的输出机构并且被分配到一个或多个构件上。当根据本发明的一个改进方案至少一个终端设备的图像输出包含虚拟的或投影的视图时，得到一个特别多样性的且富含细节的以及可良好感知的信息输出。这种图像输出的一个实例能够存在于如下终端设备中，所述终端设备在用户头部戴在眼睛的区域中，例如以所谓的“智能眼镜”的形式。

此外，根据本发明的一个改进方案提出，控制装置设计用于，经由数据传输接口将操作指示转发给终端设备以输出给操作人员。由此得到根据本发明的系统的使用范围的显著提高，所述提高也带来操作效率的明显升高。因此，操作人员例如能够不仅经由故障报告或者状况信息被通知，而且能够借助于根据本发明的系统直接得到解决方案建议，以便消除相应的问题。同样地，操作人员能够借助于根据本发明的系统被告知：哪些操作步骤是对于按规定继续进行加工运行是必要的，例如装入新的工件、替换消耗材料，替换刀具等。在此，操作指示能够借助于前述信息输出机构以不同的方式转发给操作人员，例如也以GPS数据、相机图像、虚拟视图、投影的形式和各种其他示图形式转发。

根据本发明的一个改进方案还提出，至少一个终端设备具有信息输入机构。由此提供交互的系统，其中操作人员不仅是信息的接受者，而且也能够交互地将信息或指示或命令发回给根据本发明的系统。信息输入机构例如能够是按键输入机构，如尤其键盘或触屏。然而，替选地或附加地，也能够使用声音输入机构，例如语音识别机构。

此外，替选地或附加地，也能够使用运动检测机构。典型的运动检测机构在此是手势检测机构，在所述手势检测机构中操作人员通过身体部分的单纯的运动能够将信息输入到至少一个终端设备中。另一类型的运动检测机构是所谓的虚拟的触摸屏，其中在操作人员的视场中产生或投影虚拟的图像并且将用户的运动与虚拟的或投影的图像关联，以便引起信息输入。

借助于信息输入机构原则上能够将任意信息从至少一个终端设备传输给至少一个控制装置。然而，根据本发明的一个改进方案提出，至少一个控制装置设计用于，经由数据传输接口获得用于相应的加工设备的的控制命令，所述控制命令在至少一个终端设备处由操作人员输入。由此得到操作效率的再次提高，因为操作人员并非必须回到相应的加工设备处，以便控制加工设备。

为了实现可靠的且无问题的通信，至少一个终端设备能够有利地具有无线的数据传输接口，所述数据传输接口例如基于WLAN、蓝牙或各种移动无线电标准。

前述优点尤其可有效地借助于根据权利要求10的根据本发明的方法实现。

附图说明

图1示出根据本发明的系统的一个实施方式的示意图；

图2示意地示出根据本发明的系统的另一实施方式。

具体实施方式

下面，根据附图详细阐述本发明的优选的实施方式。特定的单一特征的其他关于这一点所提到的改型能够分别彼此组合，以便构成新的实施方式。

用于加工根据本发明的一个实施方式的工件的系统1在图1中示意地示出。系统1用于加工工件，所述工件至少部段地由木头、人造板、塑料等构成，例如实木板、层压板、木屑板、MDF板、HDF板等。这种工件优选在家具和组件工业的领域中使用。纯示例性地，在此涉及厨房台面、货架板、地板、门等。

在本实施方式中，系统1纯示例性地包括三个加工设备B1、B2和B3，其分别用于执行工件加工。每个加工设备具有未示出的控制装置，所述控制装置具有数据传输接口。

此外，在本实施方式中，所述系统包括一个终端设备10，尽管也能够设有多个终端设备10。终端设备10具有未示出的数据传输接口，其用于和设置为，与加工设备B1、B2和B3的相应的数据传输接口通信。所述连接在此经由数据连接15进行，所述数据连接在本实施方式中构成为无线数据连接。数据连接15在此能够根据所谓的“云”的类型构造并且为了该目的必要时也具有自身的服务器20。无线数据连接本身能够基于不同的技术，例如W-Lan、蓝牙或移动无线电连接。

相应的加工设备B1、B2和B3的控制设备设置用于，经由相关联的数据传输接口将相应的加工设备的状态信息转发给终端设备10。状态信息能够是各种各样的信息，例如工件的加工状况(尤其还有加工剩余时间)、相应的加工设备的运行状态或维护状态、故障报告或各种其他状态信息。

在本实施方式中，终端设备10是移动式终端设备，其设计用于，戴在操作人员的身体上。这种终端设备10的一个优选的实施方式在图2中图解说明，其同样示出根据本发明的系统的一个实施方式。在此，终端设备10在本实施方式中构成为所谓的智能眼镜，所述智能眼镜经由眼镜腿12戴在操作员的头部上。终端设备10在此具有图像输出以及声音输出，以便将信息转发给操作人员。附加地，终端设备10也能够具有振动输出机构。

在本实施方式中，图像输出还包含虚拟图像10a的输出，所述虚拟图像在图2中示意地示出。在这种情况下，其能够是投影的视图，所述投影的视图例如实际上投射到地面上也投射到用户的身体部分上。另一方面，投影的视图也能够在智能眼镜本身中实现，然而对于用户而言显现为在空间中自由浮动。

智能眼镜的视图在此也能够按照虚拟现实或增强现实的类型实现。在增强现实的情况下，以如下方式进行现实和虚拟视图的重叠示出：所述所述现实和虚拟示图彼此补充为总图像。

由于所述信息输出机构，终端设备10除了状态信息以外也能显示其他信息如尤其还有用于相应的操作员的操作指示。这种操作指示例如能够是操作人员对用于不同的操作和配备活动的机器的操作控制。出于该目的，在终端设备10处能够显示各种各样的视图形式，包含相机图像、GPS数据、虚拟视图、投影等。

除了所述信息输出机构外，终端设备10在本实施方式中具有不同的信息输入机构，例如麦克风，其必要时也能够实现语音识别，以及实体的或虚拟的键盘或触摸屏。虚拟的触摸屏在此能够基于手势监测，其方式是，操作人员例如将手移动到虚拟视图10a的特定区域中并且使用所述运动进行信息输入。

以这种方式能够实现，操作人员不仅提供相应的加工设备的附加信息，而且操作人员也能够将控制命令发送回到相应的加工设备。出于该目的，相应的加工设备B1、B2、B3的控制装置设置用于，经由数据传输接口得到控制命令，所述控制命令已在至少一个终端设备10处由操作员输入。

根据本发明的系统1的运行例如以如下方式执行。首先操作人员，如在图2中所示出的那样，对加工机器(例如B1)进行机器操作并且在此跟随着操作指示，所述操作指示借助于终端设备10经由虚拟视图10a显示给操作人员。操作人员例如将特定的工具W装入到加工设备B1中。在所述过程结束之后，操作人员通过在虚拟视图10a中的虚拟输入对其进行确认。接着，加工设备B1执行加工运行，其中不需要操作人员在特定的时间段内进行干预。

操作人员从现在起能够面对加工设备B2或B3或其他活动。为此，操作人员借助于终端设备10显示相应的加工设备B1、B2和B3的状态信息，使得操作人员能够决定，当前对加工设备的干预或操作是否需要。

如果现在不需要对加工设备B1、B2和B3进行干预或操作，那么操作人员能够进行其他创造价值的活动。然而一旦必须对加工设备B1、B2、B3采取措施，那么将所述措施借助于终端设备为操作人员显示，或者操作人员能够以规则的间隔借助于在终端设备中的状况显示来检查加工设备的按照规定的运行。

需要时，操作人员能够出于该目的让不同的状况视图显示。整体上，由此能够在一定程度上谈及“生产导航”，其中操作人员(或必要时多个操作人员)借助于(至少一个)终端设备10始终完全地概览各个加工设备的进而整个系统的状态。

一旦加工设备需要操作人员的干预，那么这在终端设备10中为操作人员显示。在这种情况下，其例如能够是单纯地将控制命令输入给加工设备，而操作人员不必前往相应的加工设备。例如，所涉及的加工设备的控制设备能够从操作人员处要求放行特定的机器运行或下一工件装料。替选地或附加地，同样可行的是，借助于终端设备10向操作人员显示特定的操作指示，例如返回到特定的加工设备并且在那例如装入新的工件，替换工具，进行修理等。

代替前述智能眼镜，在本发明的范围内能够使用各种各样的移动式或固定式终端设备。范围从简单的头戴式耳机(必要时具有麦克风和语音控制机构)直至高度复杂的智能设备，其能够覆盖输入机构和输出机构的整个范围。

附加地，终端设备10也能够具有至少一个传感器，所述传感器涉及操作人员的特性。借助于所述至少一个传感器能够实施不同的安全性和舒适度功能，例如操作人员的疲劳识别，然而也进行对操作人员的单纯的验证，以便根据识别出的操作人员进行相应的加工设备的不同的操作人员专用的(舒适度)设置。

Claims (12)

1.一种用于加工工件(W)的系统(1)，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述系统包括：

用于执行工件加工的加工设备(B1，B2，B3)，所述加工设备具有控制装置，所述控制装置具有数据传输接口；和

终端设备(10)，所述终端设备具有数据传输接口，该数据传输接口设置用于，经由数据连接(15)与所述加工设备(B1，B2，B3)的数据传输接口通信，其中

所述控制装置设置用于，将所述加工设备(B1，B2，B3)的状态信息经由所述数据传输接口转发给所述终端设备(10)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统具有多个终端设备(10)和/或多个加工设备(B1，B2，B3)，所述多个终端设备和/或多个加工设备分别具有数据传输接口。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，至少一个终端设备(10)是移动式的并且优选具有用于将所述终端设备(10)戴在操作人员的身体上，尤其戴在手臂处或戴在头部区域中的机构(12)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个终端设备(10)具有信息输出机构，所述信息输出机构选自图像输出机构、声音输出机构和按键输出机构，尤其振动输出机构。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，至少一个终端设备(10)的图像输出包含虚拟的或投影的视图。

6.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制装置设置用于，经由所述数据传输接口将操作指示转发给所述终端设备(10)以便向操作人员输出。

7.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个终端设备(10)具有信息输入机构，所述信息输入机构优选选自：按键输入机构，尤其键盘或触摸屏；声音输入机构，尤其语音识别机构；和运动检测机构，尤其手势检测机构或虚拟的触摸屏。

8.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个控制装置设置用于，经由所述数据传输接口获取用于相应的加工设备(B1，B2，B3)的控制命令，所述控制命令在至少一个终端设备(10)处由操作人员输入。

9.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，至少一个终端设备(10)具有无线的数据传输接口。

10.一种用于加工工件(W)的方法，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述方法尤其利用根据上述权利要求中任一项所述的系统(1)来加工工件，所述方法包括如下步骤：

建立在终端设备(10)和加工设备(B1，B2，B3)之间的数据连接(15)，以执行工件加工；

借助于所述终端设备(10)输出所述加工设备(B1，B2，B3)的附加信息和/或操作指示。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于输出的所述附加信息和/或操作指示在所述加工设备(B1，B2，B3)处进行操作。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，将操作人员输入的控制命令经由所述数据连接从至少一个终端设备(10)提供给至少一个加工设备(B1，B2，B3)。