數據準備方法及裝置的製作方法
2023-04-30 20:59:06 2
專利名稱：數據準備方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有至少一種運動控制或傳動調節單元的普通工具機、專用工具機或機器人的數據準備方法及裝置。
背景技術：
在已知的技術中，普通工具機、專用工具機或者機器人藉助攝影機和/或錄音機去附加監控。例如從日本專利文獻JP2001125612摘要中可知，生產裝置圖像和聲音數據也是這樣去探測並且每次對時間信息進行存儲。在以後的另一步驟中再對這些數據通過當時的時間信息進行同步處理。為了能夠事後研究分析或者保證審查，為此大容量的存儲可能性成為必要。
發明內容
本發明要解決的技術問題是改善帶有至少一種運動控制或傳動調節單元的普通工具機、專用工具機或機器人的各種不同的數據準備。
按照本發明，上述技術問題的解決是把與正常運行時機械運動過程相關的圖像和/或視頻和/或音頻數據和在運動控制或傳動調節單元中現有的數據實時同步顯示或者實時同步處理。這樣可及時地將實時同步處理的數據供給使用者使用。
按照本發明方法一有利的實施形式，有待同步處理的數據是由使用者來挑選的。這樣就不需要對現有的全部數據持續地進行同步處理，而可以有利地在所述的機器運行前或運行期間選擇數據總量。此外使用者也可以自由地視情況決定他想對哪些數據進行同步處理。
按照本發明方法另一有利的實施形式，圖像和/或視頻和/或音頻數據在傳輸之前被壓縮。這樣可有利地減小數據傳輸總量。
按照本發明方法又一有利的實施形式，多個同步數據塊在同步顯示或處理之後暫存在運動控制或傳動調節單元的一個存儲器裡。因此使用者或再處理設備也能夠對時間上已運行的過程進行研究分析或處理。
按照本發明方法一有利的擴展設計，同步數據在至少一個Web伺服器上準備，因此可以使用現有的所有用英特網連接訪問的技術。
按照本發明方法另一有利的設計，多個同步數據塊被暫存在至少一個Web伺服器上。因此使用者能夠在一個Web伺服器上調用時間上已運行過的同步數據塊。
按照本發明方法又一有利的設計，附加數據被輸入運動控制或傳動調節單元中並且與圖像和/或視頻和/或音頻數據或內部數據同步。因此使用者能夠輸入並同步處理附加的、不是在運動控制或傳動調節單元中具有的數據。這些數據例如為藉助於一個示波器記錄的測量數據。
按照本發明方法再一有利的設計，通過一個特徵信號去開始或終止數據同步。因此不是持續地而是僅當一個確定的特徵信號出現時才對數據進行同步處理。這個特徵信號例如可為比較器電路的輸出信號，該比較器電路將測量值與相應的上限或下限值相比較。
按照本發明一有利的設計，正常運行時與機械運動過程相關的圖像和/或視頻和/或音頻數據和在運動控制或傳動調節單元中現有的數據被同步地顯示或者處理。因此使用者可有利地使用一套為其實時同步地提供所述數據的裝置。
按照本發明另一有利的設計，前述方法能夠在所述裝置上實施。因此使用者可有利地將前述所有方法應用在所述裝置上。
下面藉助附圖所示實施方式對本發明作進一步的說明。其中圖1表示具有數據同步可能性的普通工具機、專用工具機或者機器人的示意性結構圖2表示供觀察同步數據用的顯示圖的示意性結構。
具體實施例方式
按照圖1所示的普通工具機、專用工具機或機器人的示意性結構中示出了數據同步的可行性方案。一個既可設計為旋轉電動機又可設計為線性電動機的電動機M，通過一根電動機導線ML由一個變頻器U提供必須的電能。變頻器通過一個大功率線路符號在一個方框中示出。電動機導線ML則僅用一根連線表示，該連線帶有表示它為一個三相電動機導線的標記。
其它全部連線都用單箭頭或雙箭頭連線表示。在此也就是數據連接線DV，圖中僅有一根雙箭頭連線用DV表示出。
電動機和一個傳感器S連接，該傳感器例如用於測量電動機的溫度，並且將測得的溫度傳遞給變頻器U。這個溫度以及其它數據D會被變頻器U通過一個數據連接線傳遞到調節單元R上。在此傳感器S也可以直接與調節單元R連接。數據連接線DV例如由一個具有高傳輸率的乙太網一總線系統構成。這裡它又被稱為所謂的具有高數據傳輸率的高速乙太網。採用這種帶有高傳輸率的數據連接線DV，使用者就能夠使用大量的數據。這樣利用本發明例如就能夠實現圖像、視頻和音頻數據的同時傳輸。特別是在發生故障或為了監視技術設備時，利用彼此同步的數據可為使用本發明的使用者提供一個便利的輔助工具。
在普通工具機、專用工具機或機器人上安裝有一個攝像頭，拍攝到的電動機M的圖像數據B就傳輸到調節單元R上。圖像數據B通過一個類似於照相機的符號標示在一個矩形方框圖中。此外在方框圖中標示了一個可選擇的數據壓縮DK1，該數據壓縮能夠藉助於硬體或軟體方式來實施。數據壓縮DK1，DK2通過一個由兩條長度不等平行的邊線及兩側邊線圍成的梯形符號表示。因而可以把單個圖像(幀)或圖像序列進行壓縮並且實現較小數據量傳輸。
圖像數據B和內部數據I在調節單元R內結合起來。在圖中由一個鐘錶符號表示的時間指針ZS來執行這樣的功能。時間指針ZS保證內部數據I與其它數據D，B在時間上是同步的，並且它可以確定精確的拍攝時刻。
取代圖像數據B，也可以是視頻、音頻數據或所有數據D相互同時連接。也可以考慮，對其它數據D和內部數據I進行同步顯示或者實時同步處理。在此使用者能夠藉助於一個示波器記錄測量值，並且把這些數據在調節單元R裡與數據I結合起來而顯示在其它位置或者實時再處理。
為了進一步處理或傳輸不斷堆積起來的數據D，B，和I，在調節單元R裡設置了一個數據壓縮DK2來最佳地利用資源。
圖示中數據D，B，I被傳輸到一個Web伺服器上，這裡為了圖示清晰起見沒有示出所連接的輸出裝置。例如可以考慮商業上通用的PC機，操作和觀察單元，以及其它可能的可視單元或存儲單元(例如印表機，存儲介質)作輸出裝置。
為了顯示數據D，B，I，把數據傳輸到一個Web伺服器上沒有絕對必要。數據通過顯示器可直接顯示在機器或調節單元R上。
基於數據連接線DV提供的高傳輸率，調節單元R可利用這一點同步地將這些數據D，B，I提供給使用者使用。使用者例如就可以執行遠程診斷、記錄設備或設備狀態以及遠程遙控。所述系統也可以捆綁在所謂的電子產品服務中，其中使用者可把中央的知識或服務(例如軟體維護，數據存儲)用於他的設備中。
到目前為止，在傳動和控制設備，以及附加的測量、維護和監控設備內，僅僅內部數據諸如位置、轉數和電流被記錄、測評和顯示。而例如關於所屬機器狀態的圖像和噪音信息不能被同步探測。到目前為止在機器或機器控制設備上的照像機還沒有在功能或時間方面與實時控制或調節建立聯繫。
通過在普通工具機、專用工具機以及機器人中使用所有可使用的、快速的、等時的外設連接接口，圖像傳感器(數位相機和攝像機)也能夠按照控制周期同步地為這些設備提供用於控制或調節的數字圖像信息。各種數據的同步耦合和在重疊的自動化層面的繼續傳導大大地擴展了這種機器在使用和診斷方面的可能性。機器狀態可按照與內部的數據I或者其它數據D在時間上的關係可視地示出。使用者通過這些同步信息獲得進一步分析評審的可能性。
此外圖1中示出一個特徵信號KS，通過它可開始或結束某些動作。特徵信號KS既可以在調節單元R的外部也可以在其內部產生。因此例如一旦出現測量數據或者內部數據I的上限或下限被超過時，就開始將數據同步傳輸到Web伺服器上。
圖2表示一個供觀察同步數據D，B，I用的螢屏顯示器BD示意性結構。其中使用者能夠看到與內部數據I同步的圖像數據B。在螢屏顯示器BD中示出了兩個內部數據I的曲線分布圖。在圖示的時間點Z1處可看到與圖像顯示B同步對應的數據D，B和I。各時間點Z1和Z2是通過在內部數據I上垂直分布的虛線表示。
可以考慮，讓使用者例如在設備關停時能夠調用並逐步分析事先就有的、由彼此同步的數據組成的數據塊。
如果使用者把最後描述的時間點Z1，Z2推遲到任意哪一個可選擇的位於數據塊存儲時間間隔之間的時間點Z1，Z2，就能夠依次瀏覽同步數據塊。使用者藉助本發明可有利地去嘗試探究設備停止運行的起決定性作用的原因。
此外，在螢屏顯示器BD上可顯示其它與設備、圖像數據B或者內部數據I有關聯的標識符或數字符號。為此在螢屏顯示器BD上示出了一個含有三條相互平行的水平線條的矩形框，該矩形框內示出文本數據T。
權利要求
1.一種帶有至少一個運動控制或傳動調節單元的普通工具機、專用工具機或機器人的數據準備方法，其特徵在於，在正常運行時機械運動過程相關的圖像和/或視頻和/或音頻數據和在運動控制或傳動調節單元中現有的數據被實時同步顯示或者實時同步處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，由使用者選擇要同步處理的數據(D，B，I)。
3.根據上述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於，所述圖像和/或視頻和/或音頻數據(B)在傳輸之前被壓縮。
4.根據上述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於，多個同步數據塊在同步顯示(BD)或處理之後暫存在運動控制或傳動調節單元的一個存儲器(SP)裡。
5.根據上述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於，所述同步數據(D，B，I)被在至少一個Web伺服器(W)上準備。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，多個同步數據塊(D，B，I)被暫存在至少一個Web伺服器(W)上。
7.根據上述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於，附加數據(D)被輸入運動控制或傳動調節單元(R)中並且與圖像和/或視頻和/或音頻數據(B)或內部數據(I)同步。
8.根據上述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於，通過一個特徵信號(KS)去開始或終止數據(D，B，I)的同步。
9.一種帶有至少一個運動控制或傳動調節單元的普通工具機、專用工具機或機器人的數據準備的裝置它具有用於傳輸、處理或同步化數據的器件，其特徵在於，正常運行時機械運動過程相關的圖像和/或視頻和/或音頻數據和在運動控制或傳動調節單元中現有的數據是同步顯示或者處理的。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，能夠在該裝置上實施權利要求2至8中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及一種帶有至少一個運動控制或傳動調節單元(R)的普通工具機、專用工具機或機器人的數據(D，B，I)準備方法及裝置。其中，在正常運行時機械運動過程相關的圖像和/或視頻和/或音頻數據(B)和在運動控制或傳動調節單元(R)中現有的數據(I)被實時同步顯示或者實時同步處理。此外，使用者選擇數據(I)、在傳輸之前壓縮數據(DK1，DK2)、使用一個Web伺服器(W)轉載數據以及暫存同步數據(D，B，I)都是可能的。
文檔編號B25J9/18GK1409180SQ02144469
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月28日 優先權日2001年9月28日
發明者格哈德·海涅曼 申請人:西門子公司