專利名稱：通過數(shù)據(jù)通信連接為機器電子地提供服務的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，以及用于計算機支持的提供和機器有關(guān)的數(shù)據(jù)和/或服務的裝置和對應的方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域和特別是數(shù)值控制的加工機器的領(lǐng)域中，制造商為其它原始配件的制造商(所謂原始設(shè)備制造商OEM)提供控制技術(shù)和對應的軟件成分的形式的服務，這些原始設(shè)備制造商制造并推銷工業(yè)加工機器。
這些OEM一般與其終端客戶具有良好的關(guān)系，其終端客戶常常本身是配件的制造商，并運行和操作從OEM得到的機器和其配件。
這種OEM不僅開發(fā)和推銷例如機床的設(shè)備，而且還提供此外的對于其或者他人向終端客戶銷售的產(chǎn)品的服務。因為運行的產(chǎn)品通常高度復雜，在提供這些服務中存在高的要求和困難，對于這些服務需要關(guān)于其機床操作的眾多信息。
在此主要的困難在于，得到對于待維護機器服務所需信息的訪問權(quán)。這里大部分涉及的是必須直接從機床加工過程中獲得的信息。對于這種機床或者其它工業(yè)加工機器的對應軟件通常是高度專業(yè)化的，這涉及到執(zhí)行實際的控制任務。出于上述的理由針對對機器數(shù)據(jù)的采集，對機器直接的控制一方通常不提供其它的機器信息。
因為該原因和其它的原因，對于工業(yè)加工機器的數(shù)值控制和對應軟件成分的制造商由于基于知識的信息不能直接或者通過OEM向其終端客戶提供，因而不能提供對這種機器的功能的改善。
出于這種原因存在對這種繼續(xù)進行的機器狀態(tài)的基礎(chǔ)的巨大需求，首先是為了維護和服務的目的，為終端客戶盡可能快地和在每個位置上提供服務和機器相關(guān)的技術(shù)竅門(Know-how)。由此，可以起決定作用地改善這種機器的可用性、其壽命和生產(chǎn)力。
迄今為止還沒有公知的方法和裝置，在其基礎(chǔ)上可以開發(fā)允許在所有機器數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的服務效率的服務或者軟件成分。由此也允許了迄今不能實現(xiàn)的自動化服務。迄今不可能的還有，將專門涉及終端客戶的加工機器的服務在合理的時間范圍內(nèi)隨時提供，因為為此的服務提供者的容量通常是不充足的。
出于這種原因，常規(guī)的服務人員向終端客戶發(fā)送對應的技術(shù)竅門，以便在那里現(xiàn)場手動并由此在第一線按照終端客戶的專門要求分析機器，現(xiàn)場獲得對應的機器數(shù)據(jù)并由此提供建立的對應服務以及服務效率。
但是，按照這種方式不能提供實時的或者特別是計算密集的服務，例如軸的分析或者其它優(yōu)化，機器校準，軟件服務，機器數(shù)據(jù)管理或者對機器的其它動態(tài)干預。
但是，恰恰是這些對于終端客戶特別重要，以便縮短開發(fā)時間，提高其市場占有和保證對機器的最大可支配性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種方法以及一種對應的裝置，該方法和裝置在沒有實際在現(xiàn)場出現(xiàn)的條件下，也可以為終端客戶的機器提供制造商或者配件提供者的尤其是計算密集的數(shù)據(jù)或者服務。
按照本發(fā)明上述技術(shù)問題是通過一種用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)來解決的，該系統(tǒng)具有下列的特征-一臺主計算機(主機)，用于產(chǎn)生和提供與機器相關(guān)的數(shù)據(jù)和/或服務，和-一臺在機器一側(cè)的工作計算機(客戶機)，該工作計算機通過一個數(shù)據(jù)通信連接與主計算機連接，通過該客戶機可以實時地采集機器狀態(tài)信息，將其傳送至主計算機，并接收由主計算機借助于一個分析和求值單元根據(jù)這些機器狀態(tài)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務。
在此，當主計算機具有一個至機器制造商或機器部件的制造商的上位的計算機系統(tǒng)的通信連接時，則被證明是有利的，通過該通信連接可以保證通過該主計算機上位的計算機系統(tǒng)對該主計算機的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問。按照這種方式可以將對所獲得的機器數(shù)據(jù)的分析一方面用于服務程序，特別是軟件成分，而另一方面用于這種計算機的計算容量。
如果機器一側(cè)的工作計算機(客戶機)相對于主計算機(主機)具有一個唯一的識別手段，特別是一個識別碼，則主計算機(主機)可以將由該工作計算機接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)分配給該工作計算機。按照這種方式可以產(chǎn)生具有不同終端客戶和機器的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)的、內(nèi)容豐富的檔案，該檔案可以用于統(tǒng)計目的或者用于建立故障歷史。
優(yōu)選地在主計算機(主機)和工作計算機(客戶機)之間的數(shù)據(jù)通信連接是通過因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的連接。
其中，可以通過經(jīng)因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)從主計算機(主機)得到的指令控制在工作計算機(客戶機)一側(cè)對機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的確定。
如果可以從主計算機(主機)至工作計算機(客戶機)傳送因特網(wǎng)網(wǎng)頁或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁，用于從其中提供的選項中支持用戶的選擇，則是特別有效的。
此外，本發(fā)明的技術(shù)問題還通過一種用于為一個數(shù)值控制的工業(yè)加工機器計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法來解決，其中，主計算機(主機)和工作計算機(客戶機)通過數(shù)據(jù)通信連接通信，該方法具有下列的方法步驟-在工作計算機(客戶機)一側(cè)采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，-通過所述數(shù)據(jù)通信連接將所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述主計算機(主機)，-根據(jù)這種機器狀態(tài)數(shù)據(jù)在主計算機(主機)一側(cè)產(chǎn)生關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務，和-為工作計算機(客戶機)以及其使用者提供該關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務。
其中，如果在工作計算機(客戶機)一側(cè)實時采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，則可以證明是特別有利的。
在此也可以實現(xiàn)已經(jīng)提到的關(guān)于數(shù)據(jù)歸檔的優(yōu)點，其中將與機器一側(cè)的工作計算機(客戶機)相關(guān)的唯一的識別手段，特別是一識別碼傳送到主計算機(主機)。為此，主計算機(主機)參照該識別手段將從工作計算機接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)分配給該工作計算機。
按照這種方式可以為多個工業(yè)加工機器建立具有關(guān)于機器的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，其中，共同的主計算機(主機)為多個工業(yè)加工機器所屬的工作計算機(客戶機)如上面描述的那樣進行關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的計算機支持的產(chǎn)生和提供，其中，在存儲裝置中產(chǎn)生并存儲具有工作計算機(客戶機)的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組，并確定配置給該工作計算機的唯一的識別碼，以及在該數(shù)據(jù)組中引入對應于該識別碼的信息。
優(yōu)選地，該機器狀態(tài)數(shù)據(jù)包括程序數(shù)據(jù)或伺服數(shù)據(jù)或電機數(shù)據(jù)或逆變器數(shù)據(jù)或位置數(shù)據(jù)或傳感器數(shù)據(jù)。此外也可以按照應用確定其它機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明方法的另一實施方式，工作計算機(客戶機)在將機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到主計算機(主機)之前臨時存儲所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地通過時間控制或者事件控制實現(xiàn)這種通過數(shù)據(jù)通信連接，將在存儲裝置中存放的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)向主計算機(主機)傳送。此外，如果在主計算機(主機)一側(cè)對接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)進行自動的分析或者求值，則是具有優(yōu)勢的。
此外，本發(fā)明的技術(shù)問題還通過一種用于從服務提供者的主計算機通過網(wǎng)絡向用戶的加工機器的工作計算機計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法來解決的，其中，用戶的加工機器的工作計算機支配一個用于對加工機器進行控制和/或檢查的系統(tǒng)和用于采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的適當?shù)膫鞲衅?，并與該網(wǎng)絡連接，該方法具有下列的方法步驟-從主計算機向工作計算機傳送關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的可支配性的信息，-在主計算機一側(cè)接收工作計算機對關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的請求，-從主計算機向工作計算機傳送與工作計算機待采集的必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，-在主計算機一側(cè)接收包含有必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的工作計算機的數(shù)據(jù)，-通過主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務，和-從主計算機向工作計算機傳送由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務。
為了掌握通過提供服務效率所造成的費用，如果主計算機從工作計算機接收和存儲與所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的付費有關(guān)的信息，則是有優(yōu)勢的。此外，為了掌握用于付費的價格信息下列其它方法步驟被證明是有利的-確定一個第一價格信息作為一個預定重復的時間段的固定費用，特是一個月的時間段，-確定一個第二價格信息作為根據(jù)提供的服務可變的費用。
為了計算機支持地提供以優(yōu)化為目的的服務，根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，進行下列其它方法步驟-產(chǎn)生一種用于記錄關(guān)于一個服務的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示用戶識別的第一數(shù)據(jù)，特別是唯一的識別碼，和-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示該服務的識別的其它數(shù)據(jù)。
在此，下列其它方法步驟被證明是優(yōu)選的-根據(jù)為用戶提供的服務確定測量數(shù)據(jù)，和-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示該測量數(shù)據(jù)的其它數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的技術(shù)問題還通過一種用于從服務提供者的主計算機通過網(wǎng)絡向用戶的加工機器的工作計算機計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的裝置來解決，該裝置特別具有用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，用戶的加工機器的工作計算機支配一個用于對加工機器進行控制和/或檢查的系統(tǒng)和一個用于采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的適當?shù)膫鞲衅?，并與該網(wǎng)絡連接，該裝置在主計算機一側(cè)具有下列的特征-一傳輸部件，用于-從主計算機向工作計算機傳送關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的可支配性的信息，-從主計算機向工作計算機傳送與工作計算機待采集的必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，-從主計算機向工作計算機傳送由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務-一接收部件，用于-在主計算機一側(cè)接收工作計算機對關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的請求，-在主計算機一側(cè)接收包含有必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的工作計算機的數(shù)據(jù)，-一部件，用于通過主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務。
如果用于通過主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務的部件包括一個因特網(wǎng)服務器，而主計算機適當?shù)鼐幊?，以便由此產(chǎn)生因特網(wǎng)網(wǎng)頁，則該裝置可以特別有效地實現(xiàn)。
這里具有優(yōu)勢的是，用戶的工作計算機對于加工機器具有唯一的識別手段，特別是一識別碼，以及主計算機支配一個存儲部件，特別是一個數(shù)據(jù)庫，以便結(jié)合識別碼記錄工作計算機的信息。
最后，本發(fā)明的技術(shù)問題還通過一種用于通過網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，該裝置特別具有用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，所述裝置具有下列的特征-一個用于將指令加載到自動化系統(tǒng)的部件，其中，這些指令至少控制自動化系統(tǒng)的一個功能或者一個其它方面，-一個用于通過該網(wǎng)絡從自動化系統(tǒng)接收關(guān)于用戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的部件，其中，這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)是根據(jù)所加載的指令而收集的，-一個根據(jù)所收集的關(guān)于用戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)為該自動化系統(tǒng)產(chǎn)生服務的部件，和-一個通過該網(wǎng)絡將這種服務傳送到用戶的自動化系統(tǒng)的部件。
其中被證明是有利的是，設(shè)置一個用于通過該網(wǎng)絡向用戶的自動化系統(tǒng)提供對服務選項選擇的部件。這同樣適用于在用戶的自動化系統(tǒng)一側(cè)對服務選項選擇的部件。
如果自動化系統(tǒng)支配一個用于通過網(wǎng)絡進行通信和接收服務信息的網(wǎng)絡接口，并且設(shè)置了一個用于在接收服務的基礎(chǔ)上產(chǎn)生機器可以執(zhí)行的程序過程的部件(機器代理)，則可以得到其它優(yōu)點，其中，網(wǎng)絡接口和用于產(chǎn)生機器可以執(zhí)行的程序過程的部件通過一個預定的數(shù)據(jù)格式交換數(shù)據(jù)。如果該網(wǎng)絡接口包括一個因特網(wǎng)瀏覽器，則這點實現(xiàn)的特別有效。
上面描述的按照本發(fā)明的方法，可以特別好地用于對工業(yè)加工機器的遠程投入運行或者遠程維護。
此外，還建議一種實施下列措施的子集的應用-對工件、工具和升壓進行電子測量，以便在工件質(zhì)量有問題時對問題進行診斷，或者對關(guān)系進行展開對話的校正，-顯示過程變量的關(guān)聯(lián)，例如激光功率、進給速度或者工具轉(zhuǎn)速和進給速度，-在笛卡兒坐標系中利用對好部件/壞部件的校正和估計分析工具軌道，-利用邊界值監(jiān)視和/或相關(guān)監(jiān)視監(jiān)測過程變量，-在加工機器的虛擬模擬中通過執(zhí)行程序進行程序分析，-自動建立投入運行記錄，以便沒有遺漏的對投入運行形成文件，-自動建立服務和維護記錄，以便沒有遺漏的對機器歷史形成文件，-對例外和故障情形的診斷進行評估，-對配置數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù)和程序進行保險和歸檔，以便重現(xiàn)狀態(tài)或者識別有問題的變化。
這種在下面也稱為ePS(電子產(chǎn)品服務)網(wǎng)絡的、按照本發(fā)明的在線服務為制造商改善了機器的支配性，并提高了對于用戶的機器的支配性。
按照本發(fā)明的電子商務的基本設(shè)施使得機器制造商可以基本上更簡單和有效地維護其用戶的機器。所有ePS服務按照一個高的在線可靠性實現(xiàn)。
為機器使用者提供的ePS服務的目的是，使運行費用最低，使機器的壽命得到提高，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到改善，使生產(chǎn)力得到提升和使產(chǎn)品裝置的最大支配性得到保證。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)由下面表示的實施方式并結(jié)合附圖給出。圖中分別按原理圖，圖1表示用于通過網(wǎng)絡提供自動化服務的以及另外或者補充地手動服務的本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖，圖2表示按照本發(fā)明用于通過網(wǎng)絡為終端用戶提供自動化服務和/或數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的一個框圖，圖3表示本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式的框圖，圖4表示在本發(fā)明的基礎(chǔ)上、重點在客戶機/工作計算機一側(cè)的客戶機-服務器結(jié)構(gòu)的另一框圖，圖5至圖7表示利用本發(fā)明的系統(tǒng)進行圓周測試的不同相位和參數(shù)。
具體實施例方式
圖1以高度抽象的程度顯示了，如何在因特網(wǎng)連接的基礎(chǔ)上使自動服務AS或者為此所需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及軟件成分可以供多個具有機器S1...SN的終端用戶使用，與這些終端用戶雙向交換數(shù)據(jù)。此外還顯示了一個常規(guī)的手動服務或者工程師功能(例如OEM)的提供者MA，其同樣與終端用戶和其機器S1...SN進行通信，不過是按常規(guī)的方式進行的。這種裝置或者這種系統(tǒng)的缺點在于這樣的事實，即在基于自動服務的提供者和常規(guī)的手動服務提供者之間不進行通信。由此，不能使用在兩側(cè)現(xiàn)有的技術(shù)專門知識。
圖2的表示在左側(cè)圖形區(qū)域顯示了一般的產(chǎn)品鏈或者機床供應商鏈。一個對控制硬件和軟件負責任的自動化產(chǎn)品的供應商2向一個客戶(通常是機床OEM3)銷售其產(chǎn)品和提供服務。OEM本身在獲得的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上利用附加的、自己制造的或者購買的部件構(gòu)造實際的機床。該機床通常向所謂的終端用戶4銷售，該終端用戶通常涉及生產(chǎn)過程。
按照本發(fā)明的自動化服務的提供者1在一個網(wǎng)絡特別是因特網(wǎng)連接的基礎(chǔ)上，通常建立與所有提到的三方的互逆的通信。優(yōu)選地按照本發(fā)明的自動化服務還與軟件工具5或者專門的服務6的其它提供者以及與其它因特網(wǎng)伙伴7聯(lián)系(見右側(cè)圖形區(qū)域)。
在圖3中顯示了圖2里的主要部分1，3和4的詳細的表示。服務提供商1具有一臺電子商務主計算機或主機8，其與一個系統(tǒng)或用戶數(shù)據(jù)庫9通信并由一個交互的使用者10操作。通過一個所謂的開放應用程序接口(API)11使得OEM伙伴3可以訪問由主計算機8提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
在OEM伙伴3一側(cè)的另一個交互使用者12可以按這種方式，如下面還有進一步解釋的那樣，可以從對所謂的用戶數(shù)據(jù)或者用戶數(shù)據(jù)庫的訪問中受益。這優(yōu)選地通過借助于在OEM伙伴3一側(cè)的主計算機或主機13通過一個網(wǎng)絡連接，例如一個因特網(wǎng)連接14實現(xiàn)。為此目的優(yōu)選地采用可靠通信的措施，例如加密方法(通道加密或者非對稱文件加密)以及保證數(shù)據(jù)完整的方法(例如產(chǎn)生散列值)。
在終端用戶4一側(cè)通過對應的接口部件15至19與網(wǎng)絡，例如因特網(wǎng)連接14，并由此與服務提供者1和OEM伙伴3的系統(tǒng)連接。該終端用戶4一側(cè)的部件既可以是待維護的部件，又可以是提供數(shù)據(jù)的部件(例如，CNC/PLC系統(tǒng)15，外部設(shè)備或者傳感器16，控制器17，工作位置計算機以及PC18或者主計算機/主機19)。
圖4顯示了按照本發(fā)明在終端用戶的客戶系統(tǒng)或者工作計算機21和服務提供者的主計算機8之間的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，以及一個舉例的機床20。這里，尤其注重了在終端用戶的客戶/工作計算機一側(cè)的技術(shù)實現(xiàn)。終端用戶的該客戶系統(tǒng)或者工作計算機21除了其它的之外包括一個具有人機接口(HMI)的控制器，即將控制的區(qū)域與機器操作者集成。通過該接口保證了對不同應用的訪問。此外，設(shè)置了一個包括控制單元NCU和控制核心NCK的數(shù)值控制器NC。
工作計算機的人機接口21的控制器具有一個通過網(wǎng)絡(優(yōu)選地通過因特網(wǎng)連接14)至自動化服務的提供者的主計算機8的雙向通信連接。其優(yōu)選地通過一個因特網(wǎng)瀏覽器23實現(xiàn)，該瀏覽器在工作計算機的操作系統(tǒng)的軟件層面上運行并可以通過因特網(wǎng)網(wǎng)頁從主計算機8下載。
機器操作者可以按照常規(guī)的方式訪問主計算機的網(wǎng)頁，以便請求主計算機的特定數(shù)據(jù)內(nèi)容。主數(shù)據(jù)傳輸從主計算機8至因特網(wǎng)瀏覽器23進行。通過機器操作者的反應，例如選擇特殊的選項或者參數(shù)，引起隨后通過因特網(wǎng)連接14將由此相關(guān)的信息傳送回主計算機8。但是，在該階段工作計算機21和主計算機8之間通信還沒有將關(guān)于控制的數(shù)據(jù)傳送至主計算機8。
此外，工作計算機/客戶機21還具有一個機器操作程序或者機器代理22，其同樣在人機接口和數(shù)值控制器的上下文中運行，并可以接收主計算機8一側(cè)的命令指示并產(chǎn)生所謂機器可以執(zhí)行的任務24，25，這些任務可以直接由數(shù)值控制器執(zhí)行。為此，機器代理22通過一個控制接口27(NC接口)與實際的機床20，一個機器人或類似的機器連接。
機器代理22和瀏覽器23通過一個機器代理接口26通信，該接口將從主計算機8下載的服務或者數(shù)據(jù)通過瀏覽器23轉(zhuǎn)換成機器可以執(zhí)行的形式。在按這種方式產(chǎn)生的機器可以執(zhí)行的任務24，25中既可以是對實施一條或多條用于執(zhí)行數(shù)值控制的機床命令的指令，又可以是對可支配的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)或者其它有關(guān)控制的數(shù)據(jù)進行采集的指令。數(shù)據(jù)采集可以在現(xiàn)存的以所謂過程跟蹤或者跡函數(shù)而公知機床系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以設(shè)想將在后面介紹的、更好的用于采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的跡函數(shù)。
出于安全性的考慮也可以設(shè)想，將機床命令的觸發(fā)以由機器操作者的手動開啟為前提。然后可以將所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)在與一個任務和該任務的處理順序關(guān)聯(lián)中從機器代理22傳送至主計算機8。這種數(shù)據(jù)傳送在圖4中通過只是從左向右進行的、上面的箭頭表示。即這樣一種傳送優(yōu)選為單向的，且不必包括一種通過因特網(wǎng)的通信連接，而是也可以設(shè)想一種任意的其它網(wǎng)絡連接，例如通過一種到服務提供者1的本地網(wǎng)絡LAN的所謂遠距離接入。
在這種關(guān)聯(lián)中首先建議，選擇一個可靠的和起碼也是快速的通信連接。因為不能總是保證，在巨大的延遲之后才到達主計算機8一側(cè)的服務提供者的、首先實時采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)還能夠被足夠快地處理，以便及時產(chǎn)生所請求的數(shù)據(jù)或者服務并傳送回工作計算機21。
在服務提供者1的主計算機8一側(cè)可以根據(jù)所接收到的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)為工作計算機21的擁有者或操作者產(chǎn)生多種不同類型的相關(guān)數(shù)據(jù)或者服務。下面給出了可能的舉例。
為此，在本發(fā)明的基礎(chǔ)上描述本文開始提到的ePS服務的具體實現(xiàn)。
CNC/SPS機器裝備(SPS表示存儲程序控制器)通過因特網(wǎng)與ePS服務器連接。生產(chǎn)過程中的機器數(shù)據(jù)實時地通過該ePS服務器構(gòu)成并在那里壓縮、分析和求值。從該數(shù)據(jù)中獲得的關(guān)于機器狀態(tài)、機器載荷、處理穩(wěn)定性、工件質(zhì)量的結(jié)果，以及長時間導出的機器的狀態(tài)變化，通過因特網(wǎng)傳送到用戶。
ePS系統(tǒng)為使用者和制造商提供了一種開放的編程接口(API)。由此ePS用戶也可以將其本身的應用/機器技術(shù)竅門按一個電子服務的形式進行集成。ePS用戶可以通過該機器控制器或者通過PC從ePS服務提供中在線激活其所希望的電子服務。
該ePS服務提供包括例如下列電子服務-機器服務-機器性能-工件服務
-數(shù)據(jù)管理-電子銷售ePS服務機器服務“機器服務”支持投入運行(CAR，計算機輔助的實驗)并在服務的情況下進行故障分析。
關(guān)于服務“機器性能”可以顯示從周期重復的CAR測量中的結(jié)果變更。電子服務“工件服務”通過對機器數(shù)據(jù)的實時測量保證了處理穩(wěn)定性和工件質(zhì)量。此外，利用該服務通過對NC程序的可視化和其周期控制器中的處理，可能早期識別薄弱的部位。這樣，可以在處理過程之前排除已經(jīng)識別的薄弱部位。
數(shù)據(jù)管理是對控制數(shù)據(jù)(如NC程序、機器數(shù)據(jù)和參數(shù))的一種基于網(wǎng)絡的歸檔和管理服務。這些數(shù)據(jù)尤其對于不擁有自身EDV基本設(shè)施的用戶是有用的。該服務允許用戶在自身數(shù)據(jù)丟失時按高的數(shù)據(jù)可靠性迅速恢復生產(chǎn)。
如果涉及到提高機器/設(shè)備的生產(chǎn)力、精度、質(zhì)量或者處理穩(wěn)定性，則機器使用者(終端用戶)和機器制造商在機器的日益復雜性和機器部件與電子裝備部件之間更高的依賴性的條件下，很快地就達到了其極限。
為了提升機器/設(shè)備的生產(chǎn)力、精度、質(zhì)量或者處理穩(wěn)定性，多數(shù)要將一個具有(專門領(lǐng)域的)專家知識的人派往到機器的現(xiàn)場。在極少的情況下，通過一個調(diào)制解調(diào)器建立從自動化部件(例如一個控制器)至在機器制造商處的一臺計算機的點對點連接，而在機器制造商處的專家嘗試通過一種“遠距離人機接口”進行優(yōu)化或者排除故障。
按照商業(yè)模型在本發(fā)明的基礎(chǔ)上利用上述系統(tǒng)解決了所描述的問題。這里可以在商業(yè)模型(A)和服務(B)的提供之間區(qū)別一個例如商業(yè)模型(A)的商業(yè)模型。
例如商業(yè)模型-A包括下列措施-通過一個自動化部件記錄(實時)數(shù)據(jù)(例如，程序數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)、電機數(shù)據(jù)、逆變器數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù))；然后將這些數(shù)據(jù)存儲在一個存儲器中；-然后將數(shù)據(jù)從該存儲器(例如，按時間控制或者事件控制地)通過因特網(wǎng)傳送到一臺計算機(求值和分析單元)；然后在一臺計算機中(通常是自動地和不是由人進行地)對這些數(shù)據(jù)進行求值/分析/測量；
-然后通過不同的傳送途徑(例如通過因特網(wǎng)、通過電子郵件、通過移動電話、通過呼機、通過無線電、通過電話等等)做出反應/回答；然后必要時通過記錄(實時)數(shù)據(jù)(例如，程序數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)、電機數(shù)據(jù)、逆變器數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù))關(guān)閉“調(diào)節(jié)電路”。
通過這種或者一個類似的商業(yè)模型，例如商業(yè)模型(A)，可以提供例如下列的服務(B)。
在一臺計算機中對這些數(shù)據(jù)的求值/分析/測量意味著例如-(從所記錄(實時)數(shù)據(jù)和不是通過對物理現(xiàn)有工件測量)對工件、工具和升壓進行電子測量，以便一方面在工件質(zhì)量有問題時對問題(通過過大的跟蹤、不穩(wěn)定的調(diào)節(jié)關(guān)系、有問題的校正等等)進行診斷，而另一方面對關(guān)系進行展開對話的校正。
-顯示過程變量的關(guān)聯(lián)，例如激光功率和進給速度或者工具轉(zhuǎn)速和進給速度。從這些求值中可以獲得關(guān)于處理品質(zhì)、加工誤差等等的結(jié)論，并在必要時進行校正。在工具沒有問題的狀態(tài)(良好聚焦的激光、沒問題的銑刀狀態(tài)和幾何形狀)記錄穩(wěn)定的處理。穩(wěn)定的處理同時意味著穩(wěn)定的結(jié)果。由此，在很多情況下避免了事后的測量，或者不必等到測量結(jié)果來識別問題。
-在笛卡兒坐標系中利用對好部件/壞部件的校正和估計分析(特別是非笛卡兒機床中的)工具軌道。例如在許多并行運動學機器中在關(guān)節(jié)中的幾何錯誤來源測試技術(shù)上是無法得到的。這種錯誤造成工具的尖端在幾何上不正確地運動。這種問題可以通過冗余的測試系統(tǒng)識別和校正。
-利用邊界值監(jiān)視和/或相關(guān)監(jiān)視監(jiān)測過程變量。利用專家系統(tǒng)對邊界值/相關(guān)性進行求值，并進行校正或者斷開處理。
-在一個虛擬CNC中(包括插值數(shù)據(jù)、狀態(tài)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、驅(qū)動模擬和機械模型)通過執(zhí)行程序進行程序分析，并可視化下列行運行時間的優(yōu)化，工件的優(yōu)化，交換工具的優(yōu)化，沖突監(jiān)視，幾何數(shù)據(jù)監(jiān)視，等等。
-自動建立投入運行記錄，以便沒有遺漏的對投入運行形成文件。其中進行一系列測量，例如圓周測試、定位測量、速度特性測量、驅(qū)動電流和力矩測量。這些測量一方面顯示了在投入運行是機器的狀態(tài)沒有問題。另一方面它們也起到了機器的“電子指紋”的作用，其適合于在運行期間提前識別機器的磨損變化。構(gòu)成電子指紋的這些測量可以組成一個宏并可以然后按同樣的方式以所謂批處理的形式周期的重復(診斷批處理)。
-例如一個周期重復的圓周測試可以用來識別作為球形滾動軸(Kugelrollspindel)或者從聯(lián)動裝置或者例如帶齒皮帶的其他傳動機構(gòu)的磨損結(jié)果的松動或者周期的干擾。
圖5至圖7中示出了一個通過所述按照本發(fā)明的ePS系統(tǒng)執(zhí)行的這種圓周測試的例子，其中分別用圖形整理了為自動化服務“圓周測試”的提供者通過因特網(wǎng)通信、在主計算機一側(cè)出現(xiàn)的所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。按照這種方式，既可以由在制造商處的一位專家手動進行所求的對機器的干預，也同樣可以將其優(yōu)選地通過一個電子服務經(jīng)因特網(wǎng)連接實現(xiàn)，其中在需要時將對應的校正數(shù)據(jù)傳送至工作計算機。
為此，首先選擇測量方法并隨后選擇待測量的平面x-y，x-z或z-y(參看圖5選擇x-y平面)。在下面預定實施該圓周測試的參數(shù)。其尤其是直徑D，圓心C，誤差帶T，進給速度F和方向(順時針或者逆時針)，由此確定了預定的圓形路徑P(見圖6)。
圖7示出了借助于所述參數(shù)確定由機器描述的圓的實際位置值，即可能與理想路徑P偏差的測量輪廓M。此外，顯示了一個相對于給定的圓心C的可能的移動C-Offset。存在對確定的數(shù)據(jù)歸檔的可能性，其中為此將數(shù)據(jù)與一個所測試機器以及必要時終端用戶的識別碼I結(jié)合。
在這樣確定的不規(guī)則性的基礎(chǔ)上可以自動地通過制造商對應的軟件產(chǎn)生校正措施，并且作為自動服務對造成影響的參數(shù)或者機器的部件進行適應或者補償。
軸操縱的不規(guī)則性可以通過不規(guī)則的電流變化或者速度變化(波紋度測量)識別。由于摩擦條件變化引起的狀態(tài)調(diào)節(jié)器的不穩(wěn)定性可以通過動態(tài)定位特性(過調(diào)節(jié))識別。測量的目的是避免機器由于磨損造成的停機，由此提早和自動地識別磨損(長時間磨損診斷)，并可以一方面及時提供有關(guān)的部件(例如通過經(jīng)電子銷售的自動定貨)，而另一方面可以在計劃的維護時間段中進行更換。
在使用外部測量裝置(例如，ballbar或激光測量系統(tǒng))的條件下可以內(nèi)部測量系統(tǒng)實現(xiàn)另一個目標，以便在重復測量中可以放棄外部測量裝置。
例如在一個只有電機測量系統(tǒng)使用的圓周測試中，在聯(lián)動裝置或者在球形滾動軸中的松動不是能容易識別的，而其在應用一個ballbar的條件下則可以容易地看出。如果同時記錄多個參數(shù)(例如，測量系統(tǒng)附加的跟蹤和電流)，則仍然可以識別以對應的承受關(guān)系為前提的一個松動。
從對不同來源(例如，外部路徑信號，線性測量尺度或電機測量系統(tǒng))的同一個測量參數(shù)的比較中可以得出影響大的對機器狀態(tài)的結(jié)論。
-自動建立服務和維護記錄，以便沒有遺漏的對機器歷史形成文件(參見圖7顯示的歸檔的可能性)。由此，在有問題時地機器的遠程診斷變得極其容易。結(jié)構(gòu)上的問題可以通過對確定故障的頻度分析及早地識別和排除。
專家網(wǎng)絡的構(gòu)建可以關(guān)于處理的問題通過ePS主機在不同的領(lǐng)域中交換。例如可以在有問題時從機器出發(fā)直接將詢問向在一個定義的范圍的其它專家發(fā)送。
-對例外和故障情形的診斷進行評估。這里，將故障清單、出現(xiàn)的報警、參數(shù)、在出現(xiàn)故障(例如，PLC狀態(tài)、I/O的狀態(tài)、作為應急監(jiān)視器的額定-實測位置)時刻的當時機器狀態(tài)，按照航線記錄器的形式記錄并立即通過網(wǎng)絡既提供給機器運營商又提供給供貨商的服務技術(shù)人員(服務歷史)。同時通過可以配置的名單通過SMS或者電子郵件將問題告知特定的人員。由此可以為運營商提供用于排除故障的對話形式的幫助。如果這沒有導致故障排除的話，則可以結(jié)合上述標準的測量進行一個快速和有效的遠程診斷。如果由此沒有取得成功，則嘗試借助于多媒體遠程服務解決該問題。由此，至少可以部分地取代現(xiàn)場的服務投入。在服務投入不可避免的情況下，可以更好地為其提供。
通過對應的數(shù)據(jù)交換對維護計劃進行監(jiān)視。必要時可以在不能遵守時可以臨時封閉機器。這可以通過對應的回復功能進行控制。
按工具軌道、點和它們至一個虛擬工件表面的連網(wǎng)(表面反饋)的形式可視化NC程序，該虛擬工件表面可以通過來自不同的方向和來源的不同的燈光加以檢驗。
按同樣的方式對控制關(guān)系(插入的點，狀態(tài)調(diào)節(jié)關(guān)系)進行可視化。
-向例如EPP系統(tǒng)的上級系統(tǒng)發(fā)送機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便實現(xiàn)對整體加工的優(yōu)化和對生產(chǎn)計劃的改善。
-對配置數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù)和程序進行保險和歸檔，目的是可以隨時訪問控制數(shù)據(jù)的所有版本，以便必要時能夠重現(xiàn)狀態(tài)或者識別有問題的變化(數(shù)據(jù)比較)。為小公司通過遠距離服務器提供了有意義的完全備份的可能性。
對于自動化部件(控制、驅(qū)動)和其它機器部件(工件清單、產(chǎn)品描述等)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以隨時通過ePS主機獲得。
為了進行所述的改善、優(yōu)化等，不需要具有專家知識的人被派往機器所在的現(xiàn)場。如果沒有按照本發(fā)明的系統(tǒng)，常常需要甚至多個具有專家知識的人被派往機器。利用本發(fā)明通過因特網(wǎng)將專家知識送到機器，而在機器處僅僅機器操作者可供支配，用于確認可能的機器(運行)命令。
瀏覽器23(見圖4)的使用不是必須的，也可以建立與因特網(wǎng)或者一個其它的通信網(wǎng)絡的直接連接。針對上面提到的跡函數(shù)還可以提及，這樣一種函數(shù)通常特別優(yōu)化地提供控制和驅(qū)動數(shù)據(jù)。但是，是否將這種函數(shù)設(shè)置成直接的或者相關(guān)附加的服務或者模塊，通常取決于應用。通常有一種所謂“正常的”跡函數(shù)，其中一個軌跡在一個固定定義的時刻或事件開始和結(jié)束。一旦該軌跡結(jié)束，則才觸發(fā)所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳送。另外，存在設(shè)置一種所謂的“無窮”跡函數(shù)的可能性。在這種情況下，該軌跡作為應用在背景中運行，并且進行一種從工作計算機送出數(shù)據(jù)的連續(xù)傳送。
一個跡函數(shù)通常僅僅包含對控制核NCK的讀取訪問。一種例如通過函數(shù)發(fā)生器的寫訪問與跡函數(shù)的通常定義矛盾，并因此必須通常作為額外的函數(shù)引入到通常的跡函數(shù)中。例如，如果對于一定的自動化過程一個函數(shù)發(fā)生器和一個跡函數(shù)必須實現(xiàn)為外部耦合的功能，則這點才是有要求的。
跡函數(shù)的配置通?？梢噪x線進行。但是，只要觸發(fā)了一個軌跡，則在進行的運行中不能改變條件。為此，必須首先停止或中斷該軌跡。
在本發(fā)明范圍內(nèi)的對于一條軌跡可能的函數(shù)例如是機器的代理、故障識別、應用(首先是在具有多個通道和同步反應的復雜的應用)的問題、機器渡越時間偶爾的問題、工具故障或者例如由伸縮或轉(zhuǎn)速計函數(shù)進行的邏輯分析。
對于待采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)應用存在多種待采集的信息。這包括-系統(tǒng)變量、驅(qū)動信號、PLC標記以及不同形式的事件，例如狀態(tài)、狀態(tài)變化，或者例如報警信號的二進制信號等；-對本地用戶程序數(shù)據(jù)(例如，NC程序、PLC程序中的標記)的訪問；-按適當?shù)娜套兞總魉退杉臄?shù)據(jù)。
所有這些舉例提到的數(shù)據(jù)可以用作對過程跟蹤或者跡函數(shù)的觸發(fā)。
在一定的條件下可能存在對于執(zhí)行過程跟蹤或者跡函數(shù)的特殊的要求，例如與PLC數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。如果這在對PLC本身沒有影響的條件下可行，則對于PLC外設(shè)或者在一個用戶程序中的信號或標記的訪問是優(yōu)選的。首先對用戶程序數(shù)據(jù)(IO，標記等)的訪問和通過用戶程序?qū)τ涗洐C器狀態(tài)數(shù)據(jù)開始點進行同步的可能性，按照本發(fā)明的另一個實施方式是優(yōu)選的。本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方式包括直至32個PLC信號，這些信號在一個過程跟蹤或者跡函數(shù)中可以同時被監(jiān)視。為此，也可以優(yōu)選地將可用緩沖數(shù)據(jù)存放在用戶程序中。
對機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的一種采集優(yōu)選地在所提供的自動服務中適當?shù)赝瓿伞Ｈ绻麅H僅采集所需要的信息而這不是經(jīng)常必要的，則這點實現(xiàn)起來尤其有效。還需要在連續(xù)的信號和偶爾的事件之間做出一個明確的決定。只要有可能就在采集期間進行一個數(shù)據(jù)壓縮，但是要考慮渡越時間效應。只是對于不知道或者沒定義為何需要待采集的數(shù)據(jù)的情況，才在采集機器信息的整個頻譜。
根據(jù)應用優(yōu)先采用例如環(huán)形緩沖存儲器，其中原則上將最舊或者離得最遠的信息改寫，而在一個隊列存儲器或者所謂的序列中如果隊列滿了則總是改寫最新的信息。
其它的補償信息可以例如是時標或時間記數(shù)值等。在對嚴重故障的原因進行分析的情況下，過程跟蹤或者跡函數(shù)的執(zhí)行盡可能地獨立于故障功能進行。即，在一個故障之后在繼續(xù)運行中將在該故障之前采集的數(shù)據(jù)可靠存儲。在理想的情況下將每個待采集的變量按與機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)視為具有自身時間特性的自身的函數(shù)，以便將數(shù)據(jù)形成保持盡可能低。
按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，時間控制或者事件控制地實現(xiàn)對機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。也可以自動地產(chǎn)生一個額外的文件或者一個額外的檔案，其優(yōu)選地也可以包括子程序。然后，在一個軌跡文件中設(shè)置參考，例如一個該檔案或該文件一個指針。按照這種方式可以從頭就防止與手動實現(xiàn)該功能有關(guān)的、可能的不穩(wěn)定性。這樣，在數(shù)據(jù)采集許多天之后也可以進行手動歸檔，其中，在這段時間內(nèi)配置可能已經(jīng)改變了。這也可以通過專門的應用規(guī)定，由此實現(xiàn)了條件不必通過內(nèi)部接口滿足。
按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，在配置中的改變有分布的部件自動進行。這也適用于采集和提供可用的元信息(關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))。人機接口HMI可以在這種關(guān)聯(lián)下用做內(nèi)部配置的接口。由此，可以實現(xiàn)對于新信號的簡單廉價的擴展，其中，新信號簡單地通過HMI接口與過程跟蹤或者跡函數(shù)結(jié)合(所謂合并)。
一種可能的控制上述內(nèi)容的措施優(yōu)選地提供下列功能開始條件(手動、NC程序、PLC、同步、時間控制、連續(xù)或通過外部信號)和停止/觸發(fā)條件(手動、NC程序、PLC、同步、時間控制、通過內(nèi)部相加溢出或通過外部信號)。
這些觸發(fā)條件優(yōu)選地在一定狀態(tài)內(nèi)部設(shè)置-例如，通過單個的位觸發(fā)，通過在狀態(tài)變量中從狀態(tài)Z1改變?yōu)闋顟B(tài)Z2(精確定義狀態(tài)過渡)或者通過數(shù)字代碼位置的文字；-通過按明確定義的NC程序命令或者所屬的命令號形式的觸發(fā)；-通過一個預定重要代碼的第n次出現(xiàn)觸發(fā)。
交錯的條件同樣是可能的，例如條件A必須滿足，然后條件B或者條件C滿足，則只要條件E滿足，就采集數(shù)據(jù)直到條件F出現(xiàn)。
在一個意外(例如，工具損壞)和一個停止之后，保證了，只要傳送數(shù)據(jù)，則所有需要的資源盡可能地可用。一旦一個關(guān)鍵故障出現(xiàn)，則重要的是，定義一個與該故障有關(guān)的條件，使得排除一個自動的再次啟動。
對數(shù)據(jù)的一種適當?shù)恼韮?yōu)選地在人機接口HMI上進行。按照需要也可以將一個應用結(jié)合在一個文件之外。此外，一個串聯(lián)COM連接可以使得能夠(不經(jīng)在文件中的臨時存儲)按照塊的方式訪問一個連續(xù)的數(shù)據(jù)流。除了其它的之外，能夠和應該操作三類不同的使用類20提供使用如由控制軟件制造商至人機接口HMI的應用，例如過程跟蹤、IBN或者診斷工具的可視化21OEM用戶(工作計算機或者客戶應用)22基于因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡的服務一個過程跟蹤優(yōu)選地具有一個對于使用者開放的結(jié)構(gòu)。開放和自由訪問的接口對于配置包含的控制(開始、停止)和對于OEM的分析可能性。
按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方式，對過程跟蹤的顯示類似一個邏輯分析儀示波器地實現(xiàn)。由此，可以顯示不同來源的信號。此外，可以顯示對特定程序模塊的參考。優(yōu)選地也提供光標和圖像放大功能。如果可以同時顯示至少四個信號，則是有利的。此外，優(yōu)選地提供允許選擇信號的濾波器。另外，可以給出差值信號或者設(shè)置重要的事件，由此，具有極少知識的用戶可以更好地理解所采集的信息以及機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。
為了保證在數(shù)據(jù)采集中具有高的穩(wěn)定性，下列可能性特別適合-在一個故障之后應該盡可能地能訪問數(shù)據(jù)。
-在過程跟蹤期間的突然的故障應該不會在數(shù)據(jù)中產(chǎn)生溢出，而在資源緊缺的情況下應該設(shè)置了適當?shù)姆磻?br> -在出現(xiàn)故障之后要保證，不能將具有所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的文件在隨后的時刻刪除。
下面還列出了對可能的服務或者數(shù)據(jù)內(nèi)容的選擇和機器有關(guān)的服務，如-對機器運行時間、停機時間和容量的分析車由分析，如-單獨分析，狀態(tài)-軸模擬-幅度的測量傅立葉變換和產(chǎn)生波特圖，用來-識別固有頻率-趨勢分析軸優(yōu)化和軸參數(shù)的優(yōu)化，如-嚙合速度-加速-振動-濾波器-KV系數(shù)-摩擦補償-松動補償機器數(shù)據(jù)的驗證，如-精度和穩(wěn)定性-數(shù)據(jù)存儲器的穩(wěn)定性-函數(shù)和機器數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性損耗分析，如
-路徑精度-趨勢分析-關(guān)節(jié)增加的間隙-摩擦問題(例如，屏蔽)-電機和軸之間的傳動問題監(jiān)視過程，使用例如-驅(qū)動參數(shù)-瞬間載荷或者容量-力矩-振動-轉(zhuǎn)速-溫度-趨勢分析機器檢查，利用-圓周測試-測量下列的剛性-線性軸-C形軸機器校準，利用-測徑規(guī)-單個軸校準-C形軸校準-工件測量涉及工件的服務，利用-工件幾何形狀-蹤跡準確性測量-關(guān)于當前目標的按表格或圖形形式的跡函數(shù)-工件表面和質(zhì)量過程分析，利用-進給速度和切削速度的確定和記錄-測量切削力量，例如關(guān)于-激光功率-傅立葉變換和頻率分析軟件出售和銷售，如-提供新的版本-提供錯誤校正(服務包)-為提供的服務提供通信軟件和硬件本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述是用來說明。這些實施方式不是詳盡的。本發(fā)明也不完全限制在給出的形式，而是可以在上面給出的技術(shù)精神的范圍內(nèi)進行眾多修改和變動。對一個優(yōu)選的實施方式進行選擇和描述，以便說明本發(fā)明的原則細節(jié)和實際的應用，使得專業(yè)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。多個優(yōu)選的實施方式以及其它修改出現(xiàn)在專門的應用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有下列的特征-一臺主計算機(主機8)，用于產(chǎn)生和提供與機器相關(guān)的數(shù)據(jù)和/或服務，和-一臺在機器一側(cè)的工作計算機(客戶機21)，該工作計算機通過一個數(shù)據(jù)通信連接(14)與主計算機連接，通過該客戶機可以實時地采集機器狀態(tài)信息，將其傳送至主計算機，并接收由主計算機借助于一個分析和求值單元根據(jù)這些機器狀態(tài)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，所述主計算機具有一個至機器制造商或機器部件制造商的上位的計算機系統(tǒng)的通信連接，通過該通信連接可以保證該上位的計算機系統(tǒng)通過該主計算機對該主計算機的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，所述機器一側(cè)的工作計算機(客戶機)相對于主計算機(主機)具有一個唯一的識別手段(I)，特別是一個識別碼，通過該識別手段(I)主計算機(主機)可以將由該工作計算機接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)分配給該工作計算機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，所述主計算機(主機)和工作計算機(客戶機)之間的數(shù)據(jù)通信連接是一個通過因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，可以通過經(jīng)因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)從主計算機(主機)得到的指令控制在工作計算機(客戶機)一側(cè)對機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，可以從主計算機(主機)至工作計算機(客戶機)傳送因特網(wǎng)網(wǎng)頁或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁，用于從其中提供的選項中支持用戶的選擇。
7.一種用于為一個數(shù)值控制的工業(yè)加工機器計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，主計算機(主機)和工作計算機(客戶機)通過一個數(shù)據(jù)通信連接通信，該方法具有下列的方法步驟-在工作計算機(客戶機)一側(cè)采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，-通過所述數(shù)據(jù)通信連接將所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述主計算機(主機)，-根據(jù)這種機器狀態(tài)數(shù)據(jù)在主計算機(主機)一側(cè)產(chǎn)生關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務，和-為工作計算機(客戶機)以及其使用者提供該關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，在工作計算機(客戶機)一側(cè)實時采集所述機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，將與機器一側(cè)的工作計算機(客戶機)相關(guān)的唯一的識別手段(I)，特別是一種識別碼傳送到主計算機(主機)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，所述主計算機(主機)參照所述識別手段(I)將從一臺工作計算機接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)分配給該工作計算機。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，所述機器狀態(tài)數(shù)據(jù)包括程序數(shù)據(jù)或伺服數(shù)據(jù)或電機數(shù)據(jù)或逆變器數(shù)據(jù)或位置數(shù)據(jù)或傳感器數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，所述工作計算機(客戶機)在將機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到所述主計算機(主機)之前臨時存儲所采集的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，將所述在存儲裝置中存放的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)所述數(shù)據(jù)通信連接時間控制地或者事件控制地傳送至所述主計算機(主機)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，在所述主計算機(主機)一側(cè)對接收的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)進行自動分析或者求值。
15.一種為多個工業(yè)加工機器建立具有關(guān)于機器的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫的方法，其中，一臺共同的主計算機(主機)為多個工業(yè)加工機器所屬的工作計算機(客戶機)根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的方法進行計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務，其中，在一個存儲裝置中產(chǎn)生具有工作計算機(客戶機)機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組，并確定配置給該工作計算機的唯一的識別碼，以及在該數(shù)據(jù)組中引入對應于該識別碼的信息。
16.一種用于從服務提供者的主計算機通過網(wǎng)絡向用戶的加工機器的工作計算機計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，特別是根據(jù)權(quán)利要求7至15中任一項所述的方法，其中，用戶的加工機器的工作計算機支配一個用于對加工機器進行控制和/或檢查的系統(tǒng)和用于采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的適當?shù)膫鞲衅?，并與該網(wǎng)絡連接，該方法具有下列的方法步驟-從主計算機向工作計算機傳送關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的可支配性的信息，-在主計算機一側(cè)接收工作計算機對關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的請求，-從主計算機向工作計算機傳送與工作計算機待采集的必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，-在主計算機一側(cè)接收包含有必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的工作計算機的數(shù)據(jù)，-通過主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務，和-從主計算機向工作計算機傳送由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于從服務提供者的主計算機通過網(wǎng)絡向用戶的加工機器的工作計算機計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，其中，所述主計算機從所述工作計算機接收并存儲與所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的付費有關(guān)的信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的用于計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，尤其是為了計算機支持地提供以優(yōu)化為目的的服務，具有下列其它方法步驟-產(chǎn)生用于記錄關(guān)于服務的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示用戶識別的第一數(shù)據(jù)，特別是唯一的識別碼，和-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示該服務的識別的其它數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，尤其是為了計算機支持地提供以優(yōu)化為目的的服務，具有下列其它方法步驟-根據(jù)為用戶提供的服務確定測量數(shù)據(jù)，和-在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲表示該測量數(shù)據(jù)的其它數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的用于計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法，具有下列其它用于掌握關(guān)于付費的價格信息的方法步驟-確定第一價格信息作為一預定重復的時間段的固定費用，特是一個月的時間段，-確定一個第二價格信息作為根據(jù)提供的服務可變的費用。
21.一種用于從服務提供者的主計算機通過網(wǎng)絡向用戶的加工機器的工作計算機計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的裝置，該裝置特別具有根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，其中，用戶的加工機器的工作計算機支配一個用于對加工機器進行控制和/或檢查的系統(tǒng)和一個用于采集機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的適當?shù)膫鞲衅?16)，并與該網(wǎng)絡連接，該裝置在主計算機一側(cè)具有下列的特征-一傳輸部件，用于-從主計算機向工作計算機傳送關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的可支配性的信息，-從主計算機向工作計算機傳送與工作計算機待采集的必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，-從主計算機向工作計算機傳送由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務-一接收部件，用于-在主計算機一側(cè)接收工作計算機對關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的請求，-在主計算機一側(cè)接收包含有必要的機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的工作計算機的數(shù)據(jù)，-一部件，用于通過主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于在服務提供者的主計算機上計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的裝置，其中，通過所述主計算機產(chǎn)生由工作計算機所請求的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或所請求的服務的部件包括一個因特網(wǎng)服務器，而該主計算機被適當?shù)鼐幊蹋员阌纱水a(chǎn)生因特網(wǎng)網(wǎng)頁。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的用于在服務提供者的主計算機上計算機支持地提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的裝置，其中，所述用戶的工作計算機對于加工機器具有一個唯一的識別手段，特別是一種識別碼，以及所述主計算機支配一個存儲部件，特別是一個數(shù)據(jù)庫，以便結(jié)合識別碼記錄工作計算機的信息。
24.一種用于通過一個網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，該裝置特別具有一個根據(jù)權(quán)利要求1至6或21至23中任一項所述用于對數(shù)值控制的工業(yè)加工機器進行計算機支持的處理和管理的系統(tǒng)，所述裝置具有下列的特征-一個用于將指令(24，25)加載到自動化系統(tǒng)的部件(22)，其中，這些指令至少控制自動化系統(tǒng)的一個功能或者一個其它方面，-一個用于通過該網(wǎng)絡從自動化系統(tǒng)接收關(guān)于用戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的部件(23)，其中，這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)是根據(jù)所加載的指令而收集的，-一個根據(jù)所收集的關(guān)于用戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)為該自動化系統(tǒng)產(chǎn)生服務的部件，和-一個通過該網(wǎng)絡將這種服務傳送到用戶的自動化系統(tǒng)的部件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的用于通過網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，其具有一個用于通過該網(wǎng)絡向用戶的自動化系統(tǒng)提供對服務選項的選擇的部件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于通過網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，其具有在用戶的自動化系統(tǒng)一側(cè)對服務選項進行選擇的部件。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中任一項所述的用于通過網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，其中，所述自動化系統(tǒng)具有一個用于通過網(wǎng)絡進行通信和接收服務信息的網(wǎng)絡接口，并設(shè)置了用于在接收的服務的基礎(chǔ)上產(chǎn)生機器可以執(zhí)行的程序過程(24，25)的部件(機器代理22)，其中，所述網(wǎng)絡接口和用于產(chǎn)生機器可以執(zhí)行的程序過程的部件通過預定的數(shù)據(jù)格式交換數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用于通過網(wǎng)絡為自動化系統(tǒng)計算機支持地提供服務的裝置，其中，所述網(wǎng)絡接口包括一個因特網(wǎng)瀏覽器(23)。
29.一種應用，將根據(jù)權(quán)利要求9至20中任一項所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法應用于工業(yè)加工機器的遠程投入運行或者遠程維護。
30.一種應用，將根據(jù)權(quán)利要求9至20中任一項所述的用于計算機支持地產(chǎn)生和提供關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務的方法應用于實施下列措施的子集-對工件、工具和升壓進行電子測量，以便在工件質(zhì)量有問題時對問題進行診斷，或者對關(guān)系進行展開對話的校正，-顯示過程變量的關(guān)聯(lián)，例如激光功率、進給速度或者工具轉(zhuǎn)速和進給速度，-在笛卡兒坐標系中利用對好部件/壞部件的校正和估計分析工具軌道，-利用邊界值監(jiān)視和/或相關(guān)監(jiān)視監(jiān)測過程變量，-在加工機器的虛擬模擬中通過執(zhí)行程序進行程序分析，-自動建立投入運行記錄，以便沒有遺漏地對投入運行形成文檔，-自動建立服務和維護記錄，以便沒有遺漏地對機器歷史形成文檔，-對例外和故障情形的診斷進行評估，-對配置數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù)和程序進行保險和歸檔，以便重現(xiàn)狀態(tài)或者識別有問題的變化。
全文摘要
利用本發(fā)明可以將機器制造商的專家知識隨時通過因特網(wǎng)快速送至機器(20)，其中，設(shè)置了一臺主計算機(主機8)，用于產(chǎn)生和提供與機器相關(guān)的數(shù)據(jù)和/或服務，和一臺在機器一側(cè)的工作計算機(客戶機21)，該工作計算機通過一個數(shù)據(jù)通信連接(14)與主計算機連接，并通過該客戶機可以實時地采集機器狀態(tài)信息，將其傳送至主計算機，并接收由主計算機借助于一個分析和求值單元根據(jù)這些機器狀態(tài)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的關(guān)于機器的數(shù)據(jù)和/或服務。
文檔編號G06Q10/00GK1527962SQ02814108
公開日2004年9月8日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者沃爾克·克雷德勒, 沃爾克 克雷德勒, 萊杰爾, 克努特·萊杰爾, 岡 馬徹勒, 沃爾夫?qū)ゑR徹勒 申請人:西門子公司