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DE102005027437A1 - Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine - Google Patents

Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuereinrichtung (8) zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements (9) einer Maschine mit folgenden auf der Steuereinrichtung (8) ablaufenden Verfahrensschritten DOLLAR A a) Eingabe einer von dem Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung (X¶V¶) und eines Optimierungskriteriums (OpK), DOLLAR A b) Bestimmung eines Bewegungsprofils (X¶sollk¶(t)) anhand der vom Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums (OpK), DOLLAR A c) Bestimmung einer Lagesollgröße (X¶soll¶(n)) mittels des Bewegungsprofils (X¶sollk¶(t)), DOLLAR A d) Ausgabe der Lagesollgröße (X¶soll¶(n)) an eine Regelung (6) zur Durchführung der Verfahrbewegung des Maschinenelements (9). DOLLAR A Die Erfindung schafft ein einfaches Verfahren und eine einfache Steuereinrichtung (8) zur optimierten Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements (9) einer Maschine, bei der ein Anwender direkt die Optimierung der Bewegungsführung beeinflussen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine sowie eine korrespondierende Steuereinrichtung.
  • Bei Maschinen wie z.B. Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen und/oder Robotern muss häufig ein bewegbares Maschinenelement exakt, schwingungsfrei und möglichst schnell positioniert werden. In Abhängigkeit eines vorgegebenen Verfahrwegs und vorgegebener Dynamikparameter lässt sich ein bewegbares Maschinenelement durch Ausregeln mit Hilfe einer einfachen Sollvorgabe mit einem Regler zum Verfahren der Maschinenachsen nicht schwingungsfrei und zeitoptimal positionieren. In Abhängigkeit von der aktuellen Last, der Weglänge, der eingestellten Parameter für Ruck, Beschleunigung und Geschwindigkeit treten beim Positionieren des Maschinenelements mehr oder weniger große Schwingungen des Maschinenelements und/oder einer Last auf, die sich nur schwer vermeiden lassen.
  • Insbesondere bei Produktionsmaschinen in Form von Lade- und Endladeeinrichtungen von Hochregallagern oder Kränen treten vermehrt Schwingungen der Last auf.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Optimierungsverfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements bekannt, die es erlauben, entsprechende Bewegungsprofile, die z.B. ein zeitoptimales Verfahren, d.h. ein Verfahren des Maschinenelements und/oder der Last mit möglichst hoher Geschwindigkeit ermöglichen und dabei auftretende Schwingungen des Maschinenelements und/oder der Last in einem vertretbaren Rahmen halten. Mit Hilfe solcher Verfahren können aber auch nahezu schwingungsfreie Bewegungsvorgänge berechnet werden, wobei diese dann in der Regel nicht mehr zeitoptimal sind, d.h. die Verfahrbewegung wird langsamer durchgeführt.
  • Solche Optimierungsverfahren sind z.B. aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 100 63 722 A1 , DE 102 00 680 A1 und DE 103 15 525 A1 , die als Bestandteil der Offenbarung dieser Anmeldung gelten sollen, dem Fachmann hinreichend bekannt. Mit Hilfe der oben beschriebenen Optimierungsverfahren können eine oder mehrere Eigenfrequenzen, der zu verfahrenden Maschinenachsen, unterdrückt werden. Es gilt dabei im Allgemeinen zumindest prinzipiell der Grundsatz dass, je schwingungsärmer die Verfahrbewegung realisiert werden soll, je weniger zeitoptimal, d.h. je weniger schnell kann die Bewegung durchgeführt werden und umgekehrt.
  • All diese aus dem Stand der Technik bekannten Optimierungsverfahren werden handelsüblich nicht auf einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Maschine durchgeführt, sondern sie werden im Vorfeld auf einer von der Maschine externen Recheneinrichtung wie z.B. einem Personalcomputer vom Anwender durchgeführt. Handelsüblich wird dabei dem externen Rechner die zu verfahrende Verfahrbewegung eingegeben (z.B. das Maschinenelement um 3 m in X-Richtung zu verfahren und das Optimierungsverfahren berechnet ein entsprechendes optimiertes Bewegungsprofil.
  • Mit Hilfe eines solchermaßen für jede Maschinenachse extern berechneten Bewegungsprofils wird dann in der Steuereinrichtung für jede Maschineachse der Maschine eine Lagesollgröße erzeugt und als Sollgröße an eine Regelung zur Durchführung des Verfahrvorgangs des bewegbaren Maschinenelementes weitergegeben.
  • Die bisherige bekannte Vorgehensweise hat dabei den Nachteil, dass, wie schon gesagt, zuerst auf einem externen Rechner das Bewegungsprofil berechnet werden muss und dann das berechnete Bewegungsprofil auf die Steuereinrichtung der Maschine überspielt werden muss, die dann die Bewegung entsprechend dem Bewegungsprofil ausführt. Der Anwender, d.h. der Bediener der Maschine hat, vor Ort an der Maschine, somit keine Möglichkeit mehr, den Verfahrvorgang quasi online vor Ort direkt an der Maschine hinsichtlich eines z.B. noch schwingungsärmeren Bewegungsvorgangs oder hinsichtlich eines zeitoptimaleren Bewegungsvorgangs zu beeinflussen, weil z.B. bei dem berechneten Bewegungsprofil die Last noch zu stark schwingt. Hierzu muss handelsüblich erst auf dem externen PC wieder ein neues Bewegungsprofil berechnet werden, das dann wieder auf die Steuereinrichtung überspielt werden muss. Erst dann kann die Bewegungsführung mit dem neuen Bewegungsprofil durchgeführt werden. Die bisherige Vorgehensweise ist somit sehr umständlich und kostenintensiv.
  • Aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 101 64 496 A1 ist ein Automatisierungssystem zur Bewegungsführung bekannt, wobei zur Bewegungsführung Bewegungsprofile zeitbezogen und positionsbezogen abgearbeitet werden.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 65 422 A1 ist ein Verfahren und eine Steuerung zur Erstellung und Optimierung von Kurvenscheibenfunktionen bekannt.
  • In der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 55 169 A1 ist eine handelsübliche industrielle Steuerung insbesondere für Produktionsmaschinen offenbart.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren und eine einfache Steuereinrichtung zur optimierten Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine zu schaffen, bei der der Anwender direkt die Optimierung der Bewegungsführung beeinflussen kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine mit folgenden auf einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Maschine ablaufenden Verfahrensschritten
    • a) Eingabe einer von dem Maschinenelement durchzuführenden Verfahrbewegung und eines Optimierungskriteriums,
    • b) Bestimmung eines Bewegungsprofils anhand der vom Maschinenelement durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums,
    • c) Bestimmung einer Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils,
    • d) Ausgabe der Lagesollgröße an eine Regelung zur Durchführung der Verfahrbewebung des Maschinenelements
  • Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Steuereinrichtung zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine, wobei die Steuereinrichtung aufweist,
    • – Mittel zur Eingabe einer von dem Maschinenelement durchzuführenden Verfahrbewegung und eines Optimierungskriteriums,
    • – Mittel zur Bestimmung eines Bewegungsprofils anhand der vom Maschinenelement durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums,
    • – Mittel zur Bestimmung einer Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils und Ausgabe der Lagesollgröße an eine Regelung zur Durchführung der Verfahrbewebung des Maschinenelements.
  • Es erweist sich dabei als vorteilhaft, dass eine Bestimmung einer Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils erfolgt, indem das Bewegungsprofil zeitlich abgetastet wird. Hierdurch wird eine besonders einfache Bestimmung der Lagesollgröße ermöglicht.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass eine Bestimmung einer Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils erfolgt, indem aus dem Bewegungsprofil Polynomfunktionen ermittelt werden und anhand der Koeffizienten der Polynomfunktionen die Lagesollgröße bestimmt wird. Die Bestimmung der Lagesollgröße anhand von Koeffizienten der Polynomfunktion stellt eine handelsübliche Vorgehensweise dar.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass eine Bestimmung eines Bewegungsprofils anhand der vom Maschinenelement durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums erfolgt, indem in Abhängigkeit vom Optimierungskriterium eine Auswahl eines geeigneten Optimierungsverfahrens erfolgt und das Bewegungsprofil mit dem ausgewählten Optimierungsverfahren bestimmt wird. Indem nicht nur ein einzelnes Optimierungsverfahren zur Optimierung des Verfahrprofils verwendet wird, sondern die Auswahl eines geeigneten Optimierungsverfahrens in Abhängigkeit vom Optimierungskriterium erfolgt, wird die Bestimmung eines hinsichtlich der konkreten Anwendung besonders gut optimierten Bewegungsprofils ermöglicht.
  • Werkzeugmaschine, Produktionsmaschinen und/oder Robotern stellen übliche Ausbildungen von Maschinen dar, bei denen das Problem von schwingfähigen Maschinenelementen und/oder Lasten auftritt.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass ein Computerprogramm für eine Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist, das Codeabschnitte enthält mit der das Verfahren ausführbar ist.
  • Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens ergeben sich analog zur vorteilhaften Ausbildung der Steuereinrichtung und umgekehrt.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung und
  • 2 ein Bewegungsprofil.
  • In 1 ist im Wesentlichen eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung 8 dargestellt. Die Steuereinrichtung 8 dient zur Steuerung der Maschine, insbesondere eines bewegbaren Maschinenelements 9 der Maschine. Hierzu bestimmt die Steuereinrichtung 8 eine Lagesollgröße Xsoll(n) in Form von Lagesollwerten, wobei die Lagesollgröße Xsoll(n) als Regelsolleingangsgröße an eine Regelung 6 ausgegeben wird. Die Regelung 6 steuert einen Antrieb 7 an, der zur Bewegung des bewegbaren Maschinenelements 9 dient. Die Steuereinrichtung 8 kann dabei z.B. zur Steuerung eines Krans dienen und das Maschinenelement 9 kann z.B. in Form eines Schlittens, der entlang dem Kranausleger bewegt werden kann und über ein Seil den Kranhaken zum Einhängen einer Last trägt. Die Lagesollgröße Xsoll(n), die die gewünschte Sollposition des Schlittens entlang dem Kranausleger beschreibt, wird der Regelung 6 als Sollregelgröße vorgegeben. Mit Hilfe eines Messsystems wird eine gemessene Lageistgröße Xist(n), d.h. die gemessene Position des Maschinenelements 9 als Istgröße der Regelung 6 zur Regelung der Verfahrbewegung des Maschinenelements 9 zugeführt. Selbstverständlich kann der Regelung 6 auch integraler Bestandteil der Steuereinrichtung 8 sein.
  • Die Bewegungsführung des Schlittens 9 soll nun so erfolgen, dass die über ein Seil mit dem Schlitten 9 verbundene Last bei einer Verfahrbewegung des Schlittens z.B. um 3 m entlang dem Kranausleger entweder nur extrem wenig schwingt oder z.B. etwas mehr schwingen darf, dafür aber eine möglichst schnelle Verfahrbewegung des Maschinenschlittens und damit der Last durchgeführt wird.
  • Hierzu weist die Steuereinrichtung 8 ein Mittel zur Eingabe einer von dem Maschinenelement 9 durchgeführten Verfahrbewegung und eines Optimierungskriteriums OpK auf, der in dem Ausführungsbeispiel in Form eines Eingabeblocks 1 vorliegt. Zu Beginn des Verfahrens erfolgt innerhalb des Eingabeblocks 1 vom Anwender eine Eingabe einer vom Schlitten 9 durchzuführenden Verfahrbewegung XV, z.B. den Schlitten und damit die Last um 3 m entlang dem Kranausleger zu bewegen. Weiterhin wird der Anwender aufgefordert, ein Optimierungskriterium OpK einzugeben, mit der die durchzuführende Verfahrbewegung durchgeführt werden soll. Die Eingabe kann dabei z.B. innerhalb einer entsprechenden Eingabemaske auf einen Bildschirm erfolgen, wobei der Anwender als Optimierungskriterium z.B. robust oder zeitoptimal auswählen kann.
  • Die eingegebenen Daten werden, was durch einen Pfeil angedeutet ist, einem Mittel zur Bestimmung eines Bewegungsprofils, das in dem Ausführungsbeispiel in Form einer Bewegungsprofilberechnungseinheit 2 vorliegt, zugeführt. In der Bewegungsprofilberechnungseinheit 2 wird ein Bewegungsprofil Xsollk(t) zur Bewegungsführung des bewegbaren Maschinenelements 9 anhand der vom Maschinenelement 9 durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums OpK bestimmt. Hat der Anwender z.B. im Eingabeblock 1 robust angewählt, so wird in der Bewegungsprofilberechnungseinheit 2 mittels z.B. einer der Optimierungsverfahren, die in den Offenlegungsschriften DE 103 15 525 A1 , DE 102 00 680 A1 und DE 100 63 722 A1 beschrieben sind, ein optimiertes Bewegungsprofil berechnet, wobei, da der Anwender eine robuste Bewegungsführung wünscht, die Bewegungsführung des Maschinenelements 9 so berechnet wird, dass möglichst wenig Schwingungen der am Seil hängenden Last durch die Verfahrbewegung angeregt bzw. erzeugt werden. Hierzu wird von dem Optimierungsverfahren eine Bewegungsführung berechnet, die möglichst wenig der Eigenfrequenzen des schwingfähigen Systems (Last, Seil) anregt, um so das System möglichst schwingungsarm zu bewegen.
  • Hat der Anwender innerhalb des Eingabeblocks 1 eingegeben, dass er eine zeitoptimale Bewegungsführung wünscht, so wird mit Hilfe eines der Optimierungsverfahren ein Bewegungsprofil berechnet, bei dem z.B. lediglich die Haupteigenschwingfrequenz durch die Verfahrbewegung nicht angeregt wird, aber dafür die Bewegung des Maschinenelements mit z.B. höheren Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erfolgt.
  • Selbstverständlich ist es dabei auch möglich, dass in Abhängigkeit vom Optimierungskriterium zunächst, innerhalb der Bewegungsprofilberechnungseinheit 2, eine Auswahl eines für das jeweilige Optimierungskriterium optimale Optimierungsverfahren erfolgt und das Bewegungsprofil mit dem ausgewählten Optimierungsverfahren bestimmt wird. Es lässt sich z.B. mit dem Optimierungsverfahren gemäß der DE 100 63 722 A1 bevorzugt gezielt eine einzelne Eigenfrequenz unterdrücken, was z.B. für eine zeitoptimale Bewegungsführung von Vorteil ist, während mit dem Verfahren z.B. gemäß der Offenlegungsschrift DE 102 00 680 A1 mehrere Eigenfrequenzen gleichzeitig unterdrückt werden können, was für eine sehr schwingungsarme Bewegungsführung von Vorteil ist.
  • Die Bewegungsprofilberechnungseinheit 2 gibt als Ausgangsposition ein Bewegungsprofil Xsollk(t) aus, das in 2 dargestellt ist.
  • Das Bewegungsprofil Xsollk(t) gibt in Abhängigkeit der Zeit t den kontinuierlichen Verlauf der Lagesollgröße an. Das Bewegungsprofil Xsollk(t) wird einer Koeffizientenermittlungseinheit 3 zugeführt, die mit Hilfe z.B. der in den deutschen Offenlegungsschriften DE 101 64 496 A1 und DE 100 65 422 A1 offenbarten Verfahren, die Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gelten sollen, mehrere Polynomfunktionen ermittelt, die das Bewegungsprofil Xsollk(t) beschreiben. Hierzu wird das Bewegungsprofil Xsollk(t) in Bewegungsabschnitte unterteilt und die Profilverläufe zwischen den Bewegungsabschnitten jeweils mittels einer Polynomfunktionen nachgebildet. Die Koeffizientenermittlungseinheit 3 gibt als Ausgangsgröße die Koeffizienten qi der einzelnen Polynomfunktionen an ein Berechnungsmodul 4 aus. Im Berechnungsmodul 4 werden dann aus den Koeffizienten qi die Lagesollgröße Xsoll(n) bestimmt und an die Regelung 6 zur Durchführung der Verfahrbewegung des Maschinenelements 9 ausgegeben. Die Berechnung der Lagesollgröße Xsoll(n)) aus den Koeffizienten qi kann z.B. in aller einfachster Form erfolgen, in dem zunächst der zeitliche Verlauf des jeweiligen Polynoms über die Zeit t berechnet wird und dann die Polynomfunktion entsprechend äquidistant abgetastet wird.
  • Die Koeffizientenermittlungseinheit 3 und das Berechnungsmodul 4 stellen dabei Mittel zur Bestimmung der Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils und Ausgabe der Lagesollgröße an eine Regelung zur Durchführung der Verfahrbewegung des Maschinenelements dar.
  • Alternativ, was in 1 gestrichelt dargestellt ist, können die Mittel zur Bestimmung einer Lagesollgröße auch in Form einer Abtasteinheit 5 vorliegen. Diese tastet in äquidistanten Zeitintervallen das Bewegungsprofil Xsollk(t) ab und erzeugt somit die Lagesollgröße Xsoll(n), die sich aus den äquidistanten Abtastwerten zusammensetzt.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle bemerkt, dass als Optimierungskriterium alternativ oder zusätzlich z.B. auch die Eigenfrequenzen, die unterdrückt werden sollen, im Eingabeblock 1 eingeben werden können und/oder gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich weitere Parameter wie z.B. ein maximal zulässiger Ruck, eine maximal zulässige Beschleunigung und/oder eine maximal zulässige Geschwindigkeit als Optimierungskriterium eingeben werden können.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements (9) einer Maschine mit folgenden auf einer Steuereinrichtung (8) zur Steuerung der Maschine ablaufenden Verfahrensschritten a) Eingabe einer von dem Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung (XV) und eines Optimierungskriteriums (OpK), b) Bestimmung eines Bewegungsprofils (Xsollk(t)) anhand der vom Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums (OpK), c) Bestimmung einer Lagesollgröße (Xsoll(n)) mittels des Bewegungsprofils (Xsollk(t)), d) Ausgabe der Lagesollgröße (Xsoll(n)) an eine Regelung (6) zur Durchführung der Verfahrbewebung des Maschinenelements (9).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung einer Lagesollgröße (Xsoll(n)) mittels des Bewegungsprofils (Xsollk(t)) erfolgt, indem das Bewegungsprofil (Xsollk(t)) zeitlich abgetastet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung einer Lagesollgröße mittels des Bewegungsprofils (Xsollk(t)) erfolgt, indem aus dem Bewegungsprofil (Xsollk(t)) Polynomfunktionen ermittelt werden und anhand der Koeffizienten (qi) der Polynomfunktionen die Lagesollgröße (Xsoll(n)) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung eines Bewegungsprofils (Xsollk(t)) anhand der vom Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums (OpK) erfolgt, indem in Abhängigkeit vom Optimierungskriterium (OpK) eine Auswahl eines geeigneten Optimierungsverfahrens erfolgt und das Bewegungsprofil (Xsollk(t)) mit dem ausgewählten Optimierungsverfahren bestimmt wird.
  5. Steuereinrichtung (8) zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements (9) einer Maschine, wobei die Steuereinrichtung (8) aufweist, – Mittel (1) zur Eingabe einer von dem Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung und eines Optimierungskriteriums (OpK), – Mittel (2) zur Bestimmung eines Bewegungsprofils (Xsollk(t)) anhand der vom Maschinenelement (9) durchzuführenden Verfahrbewegung und des Optimierungskriteriums (OpK), – Mittel (3, 4, 5) zur Bestimmung einer Lagesollgröße (Xsoll(n)) mittels des Bewegungsprofils (Xsollk(t)) und Ausgabe der Lagesollgröße (Xsoll(n)) an eine Regelung (6) zur Durchführung der Verfahrbewebung des Maschinenelements (9).
  6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine als Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder als Roboter ausgebildet ist.
  7. Computerprogrammprodukt für eine Steuereinrichtung nach Anspruch 5, das Codeabschnitte enthält mit der ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausführbar ist.
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PCT/EP2006/062857 WO2006134036A1 (de) 2005-06-14 2006-06-02 Verfahren zur bewegungsführung eines bewegbaren maschinenelements einer maschine
US11/917,671 US7818087B2 (en) 2005-06-14 2006-06-02 Method and control device for guiding the movement of a movable machine element of a machine
JP2008516274A JP2008546545A (ja) 2005-06-14 2006-06-02 機械の移動可能な機械要素の運動案内方法
CN200680020808.XA CN101194212A (zh) 2005-06-14 2006-06-02 对机器上的活动机器元件的移动进行引导的方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3037903A1 (de) 2014-12-22 2016-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines technischen Systems, Steuerungsvorrichtung, Computerprogrammprodukt sowie ein technisches System

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10164496A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Siemens Ag Automatisierungssystem
EP2199882A1 (de) * 2008-12-16 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Rechner zur Erzeugung eines Steuerbefehls eines Teileprogramms
EP2574821B1 (de) 2011-09-30 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Aktiver Schwingungsdämpfer ohne direkte Beschleunigungserfassung
EP2574820B1 (de) 2011-09-30 2014-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Bearbeitungsmaschine mit Schwingungskompensation beweglicher mechanischer Strukturen
EP2713301A1 (de) 2012-09-27 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Anbindung einer Steuerung für eine Maschine an ein übergeordnetes IT-System
EP2884361B1 (de) 2013-12-12 2022-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Bewegungssteuerungssystems und nach dem Verfahren arbeitendes Bewegungssteuerungssystem sowie Computerprogramm zur Implementierung des Verfahrens
EP3056464A1 (de) 2015-02-11 2016-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Automatisierte Kransteuerung mit Berücksichtigung von last- und positionsabhängigen Messfehlern
EP3061576B1 (de) * 2015-02-26 2021-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur optimierung eines bewegungsprofils, computerprogramm, steuereinrichtung und technisches system
EP3321754B1 (de) * 2016-11-11 2020-09-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur optimierung von bewegungsprofilen, computerprogrammprodukt, steuereinrichtung und anlage oder roboter
IT201900015950A1 (it) 2019-09-10 2021-03-10 Gd Spa Metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419706B1 (de) * 1989-09-27 1995-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur numerischen Positions- oder Bahnsteuerung
DE19618332A1 (de) * 1995-07-17 1997-01-23 Mitsubishi Electric Corp Numerische Steuervorrichtung mit Spline-Interpolationsfunktion
DE10055169A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-21 Siemens Ag Industrielle Steuerung auf der Basis Technologischer Objekte
DE10063722A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-11 Siemens Ag Ruckbegrenzung mit Adaption der Bahndynamik
DE10065422A1 (de) * 2000-12-27 2002-07-18 Siemens Ag Verfahren und Steuerung zur Erstellung und Optimierung flexibler, hochwertiger Kurvenscheibenfunktionen direkt über das Steuerungsprogramm / Anwenderprogramm
DE10164496A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Siemens Ag Automatisierungssystem
DE10200680A1 (de) * 2002-01-10 2003-08-07 Siemens Ag Minimale Schwingungsanregung beim Verfahren mit Ruckbegrenzung durch Adaption von Ruckprofilen
DE10315525A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-28 Siemens Ag Steuerverfahren zur ruckbegrenzten Geschwindigkeitsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten industriellen Bearbeitungsmaschine
DE10321970A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-09 Siemens Ag Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten Werkzeug-oder Produktionsmaschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19600882C1 (de) * 1996-01-12 1997-09-04 Heesemann Juergen Verfahren zur dezentralen Steuerung eines Motorantriebs
DE19800552C2 (de) 1997-06-20 1999-04-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren zur Kommandosteuerung eines Manipulators
US6505085B1 (en) * 1999-03-04 2003-01-07 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for creating time-optimal commands for linear systems
US6452355B2 (en) * 1999-01-08 2002-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Control method and numerical control for the vibration-reduced acceleration of a movable machine element
US6961628B2 (en) * 1999-04-16 2005-11-01 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for tuning compensation parameters
US6782306B2 (en) * 1999-12-16 2004-08-24 Siemens Energy & Automation Motion control system and method utilizing spline interpolation
JP3900789B2 (ja) * 2000-04-14 2007-04-04 セイコーエプソン株式会社 モータの速度・加速度決定方法、加減速生成方法、加減速制御方法、加減速制御装置及びモータ制御装置
DE10064182A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-08 Liebherr Werk Nenzing Kran oder Bagger zum Umschlagen von einer an einem Lastseil hängenden Last mit Lastpendelungsdämpfung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419706B1 (de) * 1989-09-27 1995-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur numerischen Positions- oder Bahnsteuerung
DE19618332A1 (de) * 1995-07-17 1997-01-23 Mitsubishi Electric Corp Numerische Steuervorrichtung mit Spline-Interpolationsfunktion
DE10055169A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-21 Siemens Ag Industrielle Steuerung auf der Basis Technologischer Objekte
DE10063722A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-11 Siemens Ag Ruckbegrenzung mit Adaption der Bahndynamik
DE10065422A1 (de) * 2000-12-27 2002-07-18 Siemens Ag Verfahren und Steuerung zur Erstellung und Optimierung flexibler, hochwertiger Kurvenscheibenfunktionen direkt über das Steuerungsprogramm / Anwenderprogramm
DE10164496A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Siemens Ag Automatisierungssystem
DE10200680A1 (de) * 2002-01-10 2003-08-07 Siemens Ag Minimale Schwingungsanregung beim Verfahren mit Ruckbegrenzung durch Adaption von Ruckprofilen
DE10315525A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-28 Siemens Ag Steuerverfahren zur ruckbegrenzten Geschwindigkeitsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten industriellen Bearbeitungsmaschine
DE10321970A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-09 Siemens Ag Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten Werkzeug-oder Produktionsmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3037903A1 (de) 2014-12-22 2016-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines technischen Systems, Steuerungsvorrichtung, Computerprogrammprodukt sowie ein technisches System
US10386810B2 (en) 2014-12-22 2019-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a technical system, control apparatus, computer program product and the technical system

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