DE4121841A1 - Verfahren und anordnung zur koordinierung von achsantrieben fuer sich ueberlagernde bewegungsablaeufe von flexiblen blechteiltransporteinrichtungen mit eigenantrieb an pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung findet Anwendung im Automatisierungssystem von Blechteiltransporteinrichtungen mit Eigenantrieben an Pressen.

Nach der DE-OS 34 25 066 ist eine Steuerschaltung mit Mikrorechner für eine Transfereinrichtung mit zwei oder drei Bewegungsachsen bekannt, die Einrichtungen besitzt, um die die Hübe festlegenden Signale getrennt von der Preßbewegung zu erzeugen, wo mit einer Pressensteuerein­ richtung, die aufgrund der Ausgänge der signalerzeugen­ den Einrichtungen Pressenstart- und -stoppbefehle zu entsprechenden Zeitpunkten liefert, welche zumindest die Längsbewegung der Transfereinrichtung nicht stören, um intermittierend Preßvorgänge zu bewirken. Neben der ab­ wechselnd intermittierenden Arbeitsweise von Presse und Transfervorrichtung ist es auch möglich, daß die Transfervorrichtung kontinuierlich betrieben wird, während die Start- und Stoppvorgänge der Presse mit einer entsprechenden zeitlichen Steuerung bezüglich des Materialvorschubs durchgeführt werden. Ferner kann die Presse kontinuierlich betrieben werden, während der Materialvorschub mit einer entsprechenden zeitlichen Steuerung bezüglich der Pressenbewegungen intermittie­ rend abläuft.

Diese Lösung beinhaltet zwar auch den technologisch wichtigen Einzelhub, dieser muß aber von außen angewählt werden und ergibt sich nicht aus den aktuellen Parametern beim Betreiben des Komplexes. Durch die Anwahl bestimmter Hubmuster ist die Flexibilität hinsichtlich der Verwendung verschiedenster Werkzeug­ sätze eingeschränkt.

Ein weiteres Verfahren zur Antriebssteuerung einer Presse und einer Transfereinrichtung ist nach DD 2 58 382 bekannt. Hier wird der Freigängigkeitswinkel der Presse für die Erzeugung der Start- und Stoppbefehle für die Transfereinrichtung unter hubzahl- und transferschritt­ weitenabhängiger Berechnung der minimal notwendigen Be­ schleunigung und Geschwindigkeit der Transport-, Schließ- und Hebebewegung genutzt. Dabei werden die Be­ wegungsparameter des Teiletransportes unter den aktuellen Bedingungen von Werkstück, Werkzeug, Presse und Hubzahl so optimiert, daß eine maximale Transport- und Ablagesicherheit bei gleichzeitig minimaler dynami­ scher Belastung der Automatisierungseinrichtung erreicht wird.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die Bewegungs­ überlagerung von Pressenstößel und Transfereinrichtung dadurch eingeschränkt ist, daß dafür lediglich die Start- und Stoppsignale der Transferbewegung herangezo­ gen werden und deren Bewegungsabläufe hierbei nicht berücksichtigt werden.

Weiterhin läßt dieses Verfahren das gleichzeitige Be­ treiben zweier Blechteiltransporteinrichtungen in einem gemeinsamen Kollisionsgebiet aus oben genanntem Grund nicht zu.

Das EP 00 74 228 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von Werkstückhandhabemechanismen, insbesondere von Feedereinrichtungen in Pressenlinien, in welchem die aktuellen Positionsstellsignale für die einzelnen Achsantriebe aus dem Soll-Istvergleich von Positions- und Geschwindigkeitssignalen innerhalb vorgegebener Zeitintervalle gewonnen werden, daraus Fehlersignale abgeleitet werden, die die Sollgeschwindigkeiten für die einzelnen Achsantriebe derart korrigieren, daß alle Achsen synchron und ohne sich gegenseitig zu beein­ flussen in Abhängigkeit von der Pressenstößelbewegung gesteuert werden. Die Bewegungsabläufe der Achsantriebe basieren auf einem 3-4-5-Polynom und sind als Folge von Positionen pro Zeitintervall, die in Beziehung zu der Bewegung des Pressenstößels stehen, abgespeichert. Um eine möglichst enge Bewegungsüberlagerung zwischen den Einrichtungen und dem Pressenstößel zu erzielen, werden die aktuellen Geschwindigkeitswerte aus den benachbarten Ist-Inkrementeständen der Wegmeßsysteme steuerungsintern ermittelt und bei der Stellgrößenausgabe berücksichtigt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist wiederum die elek­ tronische "starre" Zuordnung der Bewegungsbahn der Feedereinrichtungen zur Bewegung des Pressenstößels, was mit einer Einschränkung der Flexibilität hinsichtlich der Betriebsart der Presse und mit der Installation der erforderlich hohen Leistungsreserven der Achsantriebe zum "Ausregeln" von Positionsabweichungen verbunden ist.

Das Ziel der Erfindung ist die Steigerung der Pressen­ ausstoßleistung durch höchstmögliche kollisionsfreie Be­ wegungsüberlagerung von Presse und Automatisierungsein­ richtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zugehörige Anordnung für die Koordinierung sich in ihrer Bewegung überlagernder Achsantriebe zu entwickeln, so daß durch Modifikation des Freigängigkeitsmodells ein an verschiedene Achskonfigurationen anpaßbares Steuerungs­ system sich ständig selbständig an Veränderungen im Blechteiltransport anpaßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Koordinierung sich gegenseitig beeinflussender Achsbewe­ gungen nicht wie bei CNC- und Industrierobotersteuerungen durch ständiges Ausregeln von Bahnabweichungen erfolgt, sondern durch zyklische Vorgabe von kompletten "Bahnkur­ ven" (sogenannten "Fahraufträgen"), die dann selbständig von den einzelnen Achsantrieben ausgeführt werden.

Diese Fahraufträge werden so gestellt, daß der Antrieb von vornherein ihnen mit seiner Dynamik gerecht werden kann.

Unvorhersehbare Abweichungen werden durch Toleranzbänder "abgefangen" (Regelabweichungen, Parameterschwankungen). Sind diese Abweichungen zu groß (Toleranzbandüberschrei­ tung) wird zentral festgestellt, ob diese zu kritischen Situationen führen (Kollisionsgefahren). Bei festgestell­ ter Kollisionsgefahr werden situationsabhängig die ent­ sprechenden Notroutinen eingeleitet, wobei das Risiko durch zusätzliche, zwangswirkende Sicherheitseinrich­ tungen abgedeckt wird.

Bei dieser Form der zentralen Koordination wird also ständig überprüft, ob Toleranzbänder überschritten werden, und erst dann in den Prozeß eingegriffen, wenn diese Überschreitungen erkannt sind.

Gleichzeitig werden alle relevanten Prozeßänderungen re­ gistriert (z. B. Schwankungen der Pressenhubzahl), die bei Nichtbeachtung zu Kollisionssituationen führen können. Diese Änderungen werden in den zyklisch neu er­ stellten Fahraufträgen berücksichtigt. Aus der Abschätzung des Änderungsvermögens innerhalb eines Zyklus resultieren die Sicherheitsabstände, die bei der Festlegung der Größe des Toleranzbandes mit eingehen. Das bedeutet im einzelnen, daß auf der Grundlage eines an sich bekannten Freigängigkeitsmodells die Generierung und Vorgabe von Startpunkten und von als Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe ausgebildeten Führungs­ funktionen für die Achsantriebe erfolgt, dann die Gene­ rierung von Überwachungsfunktionen, welche aus Weg-Zeit- Verläufen mit jeweils einem die Sicherheitsabstände be­ inhaltenden Toleranzband bestehen, und die Generierung der Notroutinen, welche als Geschwindigkeits-Zeit- Verläufe ausgebildet sind, erfolgt. Stehen alle gene­ rierten Daten zur Verfügung, werden sie freigegeben, der Start der Bewegung eingeleitet und die Führungsfunktion abgearbeitet. Während der Bewegung werden die sich ver­ ändernden Prozeßdaten registriert und die Achsantriebe anhand der Überwachungsfunktionen kontrolliert. An­ schließend erfolgt eine Korrektur der Startpunkte, Füh­ rungsfunktionen und Überwachungsfunktionen. Bei Re­ gistrierung kritischer Toleranzbandüberschreitungen wer­ den dementsprechende Notroutinen ausgewählt und einge­ leitet. Das verbleibende Restrisiko wird durch zusätzlich bei Kollisionsgefahr wirkende mechanische Sicherheitseinrichtungen vollständig abgedeckt. Die An­ ordnung zu diesem Verfahren setzt eine speicherpro­ grammierbare Steuerung voraus, deren Systembus erfindungsgemäß mit einer Achskoordinations- und Über­ wachungsbaugruppe gekoppelt ist, welche einerseits mit einem Meßsystem zum Erfassen des Kurbelwinkels und der Kurbelwellendrehzahl sowie mit je einem Meßsystem für die Achsantriebe gekoppelt ist und welche andererseits mit je einem Positioniermodul gekoppelt ist, wobei das Programmier- und Steuerterminal direkt mit der Achskoor­ dinations- und Überwachungsbaugruppe und je einem Posi­ tioniermodul gekoppelt ist.

Die Eingabe der Basisdaten bzw. deren Korrektur wird über das Programmier- und Steuerterminal des Kommunika­ tionscontrollers vorgenommen. Die Überwachungsbaugruppe beinhaltet ein für verschiedene Blechteiltransportaufga­ ben anpaßbares bzw. austauschbares Freigängigkeitsmo­ dell, auf dessen Grundlage die konkrete Parametrierung erfolgt. Die aus dem Arbeitsprozeß abzuleitenden Daten für die Generierung der Führungs- und Überwachungsfunk­ tionen werden aus den Prozeßdaten, welche über ein Meß­ system zum Erfassen des Kurbelwinkels und der Kurbel­ wellendrehzahl ermittelt werden, und dem Vergleich von der toleranzbehafteten Überwachungsfunktion mit dem Weg- Zeit-Verlauf des Achsantriebes erfaßt. Die der Dynamik des Achsantriebes angepaßte Führungsfunktion wird als Steuerfunktion dem Positioniermodul vorgegeben. Sie wird dann durch einen Regelkreis mit Regeleinrichtung, Stell­ glied, Achsantrieb, Wegmeßsystem und anschließender Differentiation der ermittelten Weg-Zeit-Verläufe durch ein Differentiationsglied, in eine stoß- und ruckfreie Bewegung umgesetzt. Mit Hilfe der Überwachungsfunkti­ onen, die als Weg-Zeit-Verläufe durch formale Integra­ tion aus den Führungsgrößen (Geschwindigkeits-Zeit-Ver­ läufe) hervorgehen und durch ein die Sicherheitsabstände verkörperndes Toleranzband ergänzt werden, werden Ge­ fahrenzustände erkennbar. Eine Toleranzbandüberschrei­ tung wird dann als kritisch angesehen, wenn sich in Ab­ hängigkeit von allen Stellungen der anderen am Gesamtbe­ wegungsprozeß beteiligten Achsantriebe Kollisionsgefah­ ren ergeben.

Es wird dann eine der "Abschaltgeschwindigkeit" angepaß­ te Notroutine ausgewählt und gegen die Führungsfunktion zwangsweise ausgetauscht. Andere am Bewegungsprozeß be­ teiligte Achsantriebe können ggf. zusätzlich beschleu­ nigt werden.

Vorteilhafterweise wird aus Produktivitätsgründen bei der Generierung der Führungsfunktion das Leistungsvermö­ gen der Achsantriebe mit berücksichtigt und ausge­ schöpft. Da während des Laufes nicht korrigierend in den Bewegungsablauf eingegriffen wird, können die sonst hohen erforderlichen Leistungsreserven eingespart wer­ den.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels nä­ her erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zei­ gen

Fig. 1 Blockschaltbild zur Darstellung des Verfahrens,

Fig. 2 Strukturschaltbild zur Darstellung der Anord­ nung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 3 Darstellung eines Komplexzyklus im Schaltbe­ trieb.

Da es nur in wenigen prozeßbedingten Situationen zu einer Kollision zwischen den Automatisierungseinrichtun­ gen und dem Pressenstößel kommen kann, ist eine "freie" Gestaltung des Bewegungsregimes unter Beachtung geome­ trischer Restriktionen, die sich aus dem Umfahren von feststehenden und bewegten Hindernissen ergeben, mög­ lich.

Um Zeitverluste zu vermeiden, wurden die Startzeitpunkte T2, T7, T9, T14, T16 der einzelnen Bewegungen so weit vorverlegt, daß gerade die eine Einrichtung den Kolli­ sionsraum verlassen hat, wenn die andere in den Kolli­ sionsraum eindringt. Bei der Feedertechnik wird das Eintauchen in den Kollisionsraum durch eine Hin- und Zurückbewegung mit Rastzeit zur Werkstückaufnahme reali­ siert.

Diese Vorgehensweise setzt die exakte Einhaltung vorgegebener Weg-Zeit- und Geschwindigkeits-Zeit-Ver­ läufe voraus.

Diese, die Bewegungen der einzelnen Achsantriebe charak­ terisierenden kinematischen Funktionen sind an die jeweiligen Startzeitpunkte T2, T7, T9, T14, T16, "ange­ koppelt". Über diese Startzeitpunkte T2, T7, T9, T14, T16 erfolgt dann die koordinierte Freigabe der Achsbewegungen, die mittels eines Freigängigkeitsmodells a realisiert wird.

Durch das Freigängigkeitsmodell a wird der konkrete Weg- Zeit-Verlauf in Form höherer Bewegungsgesetze (z. B. 3- 4-5-Polynom) festgelegt und die Führungsfunktion b als Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf (dann als 2-3-4-Polynom) für den Achsantrieb 7 generiert. Die Führungsfunktionen b werden so ausgewählt, daß sie der Dynamik der Achsan­ triebe angepaßt sind und damit ein gutes Folgeverhalten und eine hohe Reproduzierbarkeit im Bewegungsablauf garantieren. Die Überwachungsfunktion c, welche als Weg- Zeit-Verlauf ausgebildet ist, wird erzeugt und die ent­ sprechend freiwählbaren Sicherheitsabstände für den Bewegungsablauf mit einem Toleranzband umgeben.

Für die Vermeidung einer absehbaren Kollision werden Notroutinen f als Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe generiert.

Die generierten Daten werden gleichzeitig (in Form eines Fahrauftrages) dem Positioniermodul 5 übergeben, dann der Start der Bewegung eingeleitet und die Führungsfunk­ tion b durch den Positioniermodul abgearbeitet. Der dafür notwendige Regelkreis besteht aus dem Positionier­ modul 5 mit der Regeleinrichtung d, dem Stellglied 12, dem Achsantrieb 7 und dem Meßsystem 10 mit dem Differen­ tiationsglied g. Die so gewonnenen Geschwindigkeits- Zeit-Verläufe dienen zur Auswahl entsprechender Notrou­ tinen f. Ein weiteres Meßsystem 4 erfaßt die Weg-Zeit- Verläufe des Achsantriebes 7, welche dann mit der Überwachungsfunktion c in der Toleranzbandüberwachung h auf Toleranzbandüberschreitung überwacht werden. Bei kritischer Toleranzbandüberschreitung, d. h. bei beste­ hender Kollisionsgefahr, werden die Notroutinen f aufge­ rufen und gleichzeitig die Abarbeitung der Führungsfunk­ tionen b abgebrochen.

Das verbleibende Restrisiko wird durch zusätzlich bei Kollisionsgefahr wirkende mechanische Sicherheitsein­ richtungen vollständig abgedeckt.

Das notwendige Freigängigkeitsmodell a geht daher von folgenden Voraussetzungen aus:

• - die Bewegungsabläufe aller am Werkstücktransportprozeß beteiligten Einrichtungen wurden auf die Bewegung des Pressenstößels bezogen und wiederholen sich zyklisch,
• - die zu erwartenden Toleranzen und Abweichungen im Bewegungsablauf der Automatisierungstechnik werden durch Sicherheitsabstände berücksichtigt,
• - die resultierenden Bewegungsbahnen der Achsen sind von den jeweiligen geometrischen Verhältnissen des Werk­ stücks, des Werkzeugs und der Umbauteile sowie von den Abmessungen der Presse und der Verkettungseinrichtun­ gen abhängig,
• - zur Ermittlung der Freigängigkeitsverhältnisse werden alle bewegten Einrichtungen durch rechtwinklige Poly­ gonzüge angenähert,
• - der Nachweis der Kollisionsfreiheit geschieht durch "Anhängen" der realen geometrischen Abmessungen der Automatisierungstechnik einschließlich des Blechteils an die ermittelten Bewegungsbahnen und der fortlau­ fenden Abstandsermittlung zu allen Hindernissen.

Die wenigen Freiheitsgrade des gesamten Bewegungszyklus ermöglichen es anhand ausgewählter fiktiver Kollisions­ situationen, die durch Kollisionspunkte gekennzeichnet sind, die gefährlichen Prozeßzustände vollständig zu be­ schreiben.

Diese ergeben sich aus den zulässigen Grenzpositionen der Automatisierungseinrichtungen und des Pressenstößels zueinander, die sie bei polygonal umgrenzten Außenkontu­ ren und bei noch kollisionsfreier gegenseitiger Annähe­ rung einnehmen dürfen.

Die Kollisionspunkte werden aus

• - der Geometrie des Blechteiles
• - der Geometrie des Werkzeuges bzw. des Blechniederhal­ terstößels
• - den Abmessungen der Sauger- und Greiferelemente und der Verkettungseinrichtungen
• - den Sicherheitsabständen
• - und den gegebenenfalls zu beachtenden Nachlaufwegen ermittelt

und sind von der jeweils vorherrschenden Betriebsart un­ abhängig.

Kollisionspunkte sind die Grenzpositionen, die die be­ teiligten Einrichtungen zuzüglich der Sicherheitsab­ stände bei folgenden fiktiven Kollisionssituationen ha­ ben dürfen:

• a) Einfahrbewegung der Entnahmeeinrichtung in den Kolli­ sionsraum bei Hochgang des Pressenstößels,
• b) Entnahme des bearbeiteten Blechteils bei gleichzeiti­ ger Zuführung des nächsten Werkstücks,
• c) Ausfahrbewegung der Zuführeinrichtung aus dem Kolli­ sionsraum bei Niedergang des Pressenstößels.

Bei Kollisionsgefahr bezüglich des Kollisionspunktes b) kann durch intelligente Reaktion ein Bremsen bzw. Be­ schleunigen der Kollisionspartner bzw. durch NOTAUS- Schaltung eine Kollision verhindert werden.

Bei Kollisionsgefahr bezüglich der Kollisionspunkte von a) und c) sind oben genannte intelligente Reak­ tionen allein nicht mehr ausreichend. Hier müssen, um das große Risiko abzuwenden, zusätzliche, unabhän­ gige und zwangswirkende Sicherheitsvorrichtungen vor­ gesehen werden.

Gemäß Fig. 3 wird die Vorgehensweise zur Ermittlung der Aktionsfolge der einzelnen Achsbewegungen darge­ legt. Dabei geben die Startpunkte jeweils den Beginn einer Bewegung an. Aus ihnen lassen sich unter Beach­ tung der jeweiligen Schaltverzögerungszeiten die Ein­ schaltpunkte ermitteln.

• 1. Bewegen des Stößels bis zum Ankoppelzeitpunkt T1, wobei innerhalb dieser Phase der gesamte Zuführ- und Entnahmeprozeß beginnt.
• 2. Einfahren der Entnahmeeinrichtung vom vorausberechne­ ten Startzeitpunkt T2 aus bis zur zulässigen Position der Entnahmeeinrichtung vor Erreichen der Zielposi­ tion im Werkzeugraum.
• 3. Eindringen der Saugertraverse bis zum Ankoppelzeit­ punkt T3 in den Kollisionsraum.
• 4. Start des Absenkens der Saugertraverse beginnend zum Ankoppelzeitpunkt T3.
• 5. Aufsetzen der Sauger auf das Blechteil bis zum Ankop­ pelzeitpunkt T4.
• 6. Vakuum herstellen mittels Zeitglied T5.
• 7. Anheben des Blechteils beginnend beim Ankoppelzeit­ punkt T6.
• 8. Start der Ausfahrbewegung beginnend im Startzeitpunkt T7.
• 9. Entnahmeeinrichtung erreicht den Kollisionspunkt b) im Ankoppelzeitpunkt T8.
• 10. Zuführeinrichtung passiert den Kollisionspunkt b) im Ankoppelzeitpunkt T8, der Start erfolgt zum voraus­ berechneten Startzeitpunkt T9,
• 11. Erreichen der Zielposition der Zuführeinrichtung im Kollisionsraum zum Ankoppelzeitpunkt T10.
• 12. Start des Absenkens der Saugertraverse beginnend zum Ankoppelzeitpunkt T10.
• 13. Einlegen des Blechteils in das Werkzeug bis zum An­ koppelzeitpunkt T11.
• 14. Lösen der Sauger mittels Zeitglied T12.
• 15. Anheben der Saugertraverse beginnend beim Ankoppel­ zeitpunkt T13.
• 16. Start der Ausfahrbewegung zum Startzeitpunkt T14.
• 17. Verlassen des Kollisionsraumes bis zum Ankoppel­ zeitpunkt T15.
• 18. Fortführen des Niedergangs des Pressenstößels begin­ nend ab vorausberechneten Startzeitpunkt T16.

Besonderheiten:

• - Alle Bewegungen sind zueinander wegabhängig (Kolli­ sionspunkte), wobei die höchste Priorität die Bewegung des Pressenstößels besitzt, werden aber in einem ge­ meinsamen "Zeitraster" dargestellt.
• - Eine rein analytische Darstellung der funktionalen Zu­ sammenhänge ist bei zugrundegelegten höheren Bewegungs­ gesetzen, insbesondere Potenzgesetze, als Führungsgröße nicht mehr möglich, da Gleichungen entsprechenden Gra­ des gelöst werden müssen. Ebenso liegt die Hubkurve des Pressenstößels bei mehrgliedrigen Hebelantrieben nur noch als "Punktmenge" und nicht mehr als Gleichung vor. In der Ablauffolge sind Zeitglieder T5, T12 vorhanden, die eine durchgängige Wegabhängigkeit nicht mehr ge­ währleisten.
• - Es muß bei Bewegungen, die gleichzeitig ablaufen, der Startzeitpunkt T2, T7, T9, T14, T16 der "angekuppelten" Bewegung vorausberechnet werden können.

Aus diesen genannten Gründen wird die Zeit als gemeinsame Bezugsgröße gewählt, um die Ermittlung der Startzeit­ punkte T2, T7, T9, T14, T16 durch entsprechende Algo­ rithmen realisieren zu können.

Die Steuerungsstruktur ist in Fig. 2 am Beispiel SPS 7100 aufgebaut. Diese SPS mit Selbstüberwachung benötigt für die Steuerung der Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen u. a. folgende Baugruppen:

• - elektrisches Nockenschaltwerk 9, welches über ein Meßsystem 11 mit der Kurbelwelle verbunden ist.
• - pro hydraulischen Achsantrieb 7 einen Positioniermodul 5 und ein Stellglied 12, welches als Proportional- oder Servoventilsteuereinheit ausgebildet ist
• - digitale E/A Kartenbaugruppen
• - die Achskoordinations- und Überwachungsbaugruppe 2, in der das Freigängigkeitsmodell a abgelegt ist und
• - den intelligenten Kommunikationscontroller 8 mit dem Programmier- und Steuerterminal 6.

Mit dem Systembus 1 ist die Achskoordinierungs- und Überwachungsbaugruppe 2 gekoppelt, welche einerseits Pro­ zeßdaten e mit einem Meßsystem 3 zum Erfassen des Kurbel­ winkels und der Kurbelwellendrehzahl sowie mit je einem Meßsystem 4 für den Achsantrieb 7 gekoppelt ist und welche andererseits mit je einem Positioniermodul 5 ge­ koppelt ist, wobei das Programmier- und Steuerterminal 6 direkt mit der Achskoordinations- und Überwachungsbau­ gruppe 2 und je einem Positioniermodul 5 gekoppelt ist. Die Freigängigkeitsermittlung hinsichtlich der Bestimmung der Start- und Einschaltpunkte wird in der Achskoor­ dinations- und Überwachungsbaugruppe 2 vorgenommen.

Dazu ist es erforderlich, daß

• - zu Beginn eines vollständigen Bewegungszyklus die Startzeitpunkte T2, T7, T9, T14, T16 neu ermittelt wer­ den, wenn die Pressenhubzahl nicht konstant ist;
• - in dem Freigängigkeitsmodell a die maximal mögliche Ab­ weichung der Hubzahl innerhalb eines Pressenhubes in Form von Sicherheitstoleranzen Beachtung findet;
• - die Plausibilität des erstellten Bewegungsdiagramms durch eine verkürzte Freigängigkeitssimulation nachge­ wiesen wird.

Die Simulation der Freigängigkeit erfolgt durch "An­ hängen" der Saugertraversen- und Werkstückgeometrie an die Führungsfunktion b der Achsbewegung, durch die schrittweise Änderung aller Achspositionen im einheitli­ chen Zeitraster und die ständige Abstandskontrolle zu den Hindernissen. Das setzt natürlich laufzeitoptimierte Algorithmen und entsprechend schnelle Hardware voraus. Die Parametrierung und Eingabe der Generierdaten wird über das Programmier- und Steuerterminal 6 des Kommunika­ tionscontrollers 8 vorgenommen.

Dazu gehören:

• - bei der Erstinbetriebnahme zu vereinbarende Parameter wie
  • . Schaltverzögerungszeiten
  • . kinematische Grenzparameter der Achsantriebe 7
  • . Geometrie der Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen und der Presse
  • . Hubkurve und Nachlaufwege der Presse
  • . minimal zulässige Sicherheitsabstände
• - frei wählbare Parameter wie
  • . Zeitglieder T5, T12 zur Blechteilaufnahme und dessen Ablage
  • . Maximalwert der Geschwindigkeit und Beschleunigung, Art des Bewegungsgesetzes
  • . Betriebsart und Hubzahl der Presse im Einzelhub
  • . Geometrie des Werkstückes, des Werkzeuges und der Saugertraverse
  • . zugelassene Toleranzen im Bewegungsablauf
• - und die aktuellen Einstellparameter der Presse.

Claims (3)

1. Verfahren zur Koordinierung von Achsantrieben für sich überlagernde Bewegungsabläufe von flexiblen Blechteil­ transporteinrichtungen mit Eigenantrieb an Pressen, wobei die Achsantriebe jeweils durch entsprechende Stellglieder in ihrer Bewegung gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß auf der Grundlage eines an sich bekannten Freigängigkeitsmodells (a) jeweils die Generierung und Vorgabe von Startzeitpunkten (T2, T7, T9, T14, T16) und von, als Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe ausgebildeten Führungsfunktionen (b) für die Achsenantriebe (7) erfolgt, dann die Generierung von Überwachungsfunk­ tionen (c), welche als Weg-Zeit-Verläufe mit jeweils einem die Sicherheitsabstände beinhaltenden Toleranz­ band bestehen und die Generierung der Notroutinen (f), welche als Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe ausgebildet sind, erfolgt,
• - daß nachfolgend die Freigabe der generierten Daten erfolgt und daraus abgeleitet der Start der entsprechenden Bewegungen eingeleitet wird, dabei die sich ändernden Prozeßdaten (e) registriert werden und die Bewegungen der Achsantriebe entsprechend den zuge­ hörigen Überwachungsfunktionen (c) kontrolliert werden.

2. Verfahren zur Koordinierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mit Feststellung kritischer Toleranzbandüber­ schreitungen entsprechende Notroutinen (f) ausgewählt und eingeleitet werden.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, an deren Systembus ein intelligenter Kommunikationscontroller, ein Nocken­ schaltwerk und Positioniermodule gekoppelt sind, wobei der intelligente Kommunikationscontroller mit einem Programmier- und Steuerterminal gekoppelt ist, das Noc­ kenschaltwerk mit einem Meßsystem zum Erfassen des Kurbelwinkels gekoppelt ist und jeder Positionier­ modul mit einem Stellglied und einem Meßsystem einen Regelkreis für je einen Achsantrieb bildet, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mit dem Systembus (1) eine Achskoordinations- und Überwachungsbaugruppe (2) gekoppelt ist, welche einerseits mit einem Meßsystem (3) zum Erfassen des Kurbelwinkels und mit je einem Meßsystem (4) für den Achsantrieb (7) gekoppelt ist und welche andererseits mit je einem Positioniermodul (5) gekoppelt ist und
• - daß das Programmier- und Steuerterminal (6) direkt mit der Achskoordinations- und Überwachungsbaugruppe (2) und je einem Positioniermodul (5) gekoppelt ist.