[发明专利]操作设备的调节装置和调节方法、操作设备和成型设备

说明书

本发明涉及一种用于操作设备的调节装置，具有：存储介质；处理器；输出信号的输出端；和获得操作设备的信号的输入端，在达到极限值时，能够由调节装置确定等待阶段的终结，等待阶段在对安装在操作臂的臂端上的臂端工具进行操作之前并且用于让操作设备的操作臂的臂端的振动衰减，通过输入端获得的信号代表操作臂的臂端的动力学参数，极限值对应于存储在存储介质中的确定的动力学参数，输入的信号能由调节装置的比较单元与极限值相比较并在达到极限值时能确定等待阶段的终结，或者在存储介质中存储臂端的多个分别具有动力学参数的变化曲线的振动配置文件，根据所述变化曲线能确定对应于时限的极限值并在达到极限值时能确定等待阶段的终结。

技术领域

本发明涉及一种用于操作设备的调节装置和调节方法，所述调节装置具有：存储介质、处理器、用于输出信号的输出端和用于获得操作设备的信号的输入端，其中，在达到一个极限值时，能够由所述调节装置确定等待阶段的终结，等待阶段在对安装在操作设备的操作臂的臂末端上的末端工具进行操作之前并且用于让操作设备的操作臂的臂末端的振动衰减。本发明还涉及一种用于成型机的操作设备，所述操作设备具有：操作臂，所述操作臂具有臂末端；安装在操作臂上的末端工具，用于操纵成形件或半成品；至少一个用于操作臂的驱动装置；以及所述调节装置。此外，本发明还涉及一种成型设备，所述成型设备具有成型机和所述操作设备。

背景技术

在自动化技术领域多年以来就已经在使用多种类型的机器，这些机器能够在制造物体时将各种不同的物品从一个位置带到另一个位置。为此，非常常见的是，使用机械手或所谓的操作设备。这种操作设备多数固定地锚定在车间中的固定位置处并且具有至少一个操作臂，利用所述操作臂能够执行空间运动。为此，操作设备具有多个线性(通常用X、Y和Z来表示)和/或旋转(通常用A、B和C来表示)的运动轴。对于操作臂，一个特殊的区域是操作臂的末端(即线性的XYZ轴的端部)，所述末端下面称为臂末端。有时也使用术语ABC末端，此时是指跟随臂末端的旋转轴(ABC)的末端。在所述臂末端上多数设置操纵机或接纳头(下面称为末端工具)。所述操纵机或接纳头具有与要移动的物体或与要执行的工艺过程相适配的操纵元件(例如抓具、吸头、磁体等)。对于要执行的工艺过程，接纳头/工具的顶端的位置和/或定向特别重要并且被称为工具中心点(TCP)。操作设备的简单的实施形式仅具有线性轴或气动的旋转轴，所述线性轴或旋转轴通常仅能占据两个通过气动致动器预先规定的两个位置。也存在气动的旋转轴和步进电机式的旋转轴的混合方案，在这种简单的操作设备中，臂末端也称作TCP，充分已知的是，抓具位置与此不同。下面不对臂末端、ABC末端和工具中心点进行更为具体的区分，而是作为同义词使用臂末端。

不仅是在成型机、注塑机或压铸机中制造成形件时，存在这样的情况，由操作设备执行的运动的速度应尽可能高，以便对于每个所制造的单件实现尽可能短的生产时间。但操作臂运动越快以及操作臂伸出的距离越长(或者说，臂末端走过的路程越长)，则在到达要操纵的物体或到达要执行的工艺过程的位置时在进行强烈制动时臂末端的衰减振动运动就越强。

出于这个原因，已经进行了各种尝试来对衰减振动特性进行有利的影响或优化。对此，例如可以参考DE 10 2009 040 434 A1，该文献给出一种用于注塑机的操作部件，所述操作部件具有主动的阻尼件。其中特别是涉及，允许实现精确和快速的定位并且由此允许实现较短的循环时间，但同时还使得操作设备的振动最小化。通过至少近似地利用数学模型来描述操作设备的至少一个活动部件的弹性特性来对所述弹性特性予以考虑，并且根据所述模型来改变或产生端部件的理论轨道，由此来减小端部件的位置与原始预先规定的理论位置的弹性或动力学偏差，并避免或至少减轻所激励的振动。换而言之，通过来对理论轨道采取符合目的的影响措施，减轻所出现的振动。