Kraftbegrenztes Verfahren mindestens eines Elements einer Produktionsmaschine im manuellen Betrieb

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Betriebsverfah ren für eine Produktionsmaschine,

- wobei eine Steuereinrichtung der Produktionsmaschine von einem Bediener der Produktionsmaschine in einem manuellen Betrieb der Produktionsmaschine über eine Eingabeeinrich tung einer Mensch-Maschine-Schnittsteile eine momentane Bahn und einen Fahrbefehl entgegennimmt,

- wobei mindestens ein Element der Produktionsmaschine mit tels lagegeregelte Achsen entlang der momentanen Bahn in einer Verfahrrichtung verfahren werden soll,

- wobei die Steuereinrichtung aufgrund des Fahrbefehls eine Abfolge von Lagesollwerten für die Achsen ermittelt,

- wobei die Lagesollwerte mit einer Sollgeschwindigkeit in der Verfahrrichtung entlang der momentanen Bahn fortschrei ten,

- wobei die Steuereinrichtung anhand der Lagesollwerte und korrespondierender Lageistwerte Steuerbefehle für die Ach sen antreibende Antriebe ermittelt und die Antriebe ent sprechend ansteuert,

- wobei die Steuereinrichtung die Steuerbefehle derart ermit telt, dass eine Kontaktkraft, mit der das mindestens eine Element auf seine Umgebung einwirkt, auf einen der Steuer einrichtung vorgegebenen Kraftgrenzwert begrenzt wird.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Steu erprogramm für eine Steuereinrichtung einer Produktionsma schine, wobei das Steuerprogramm Maschinencode umfasst, der von der Steuereinrichtung abarbeitbar ist, wobei die Abarbei tung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Produktionsmaschine gemäß ei nem derartigen Betriebsverfahren betreibt.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steu ereinrichtung für eine Produktionsmaschine, wobei die Steuer- einrichtung mit einem derartigen Steuerprogramm programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb eine Produkti onsmaschine gemäß einem derartigen Betriebsverfahren be treibt .

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Pro duktionsmaschine, wobei die Produktionsmaschine mindestens eine lagegeregelte Achse aufweist, mittels derer mindestens ein Element der Produktionsmaschine lagegeregelt verfahren wird, wobei die Produktionsmaschine von einer derartigen Steuereinrichtung gesteuert wird.

Bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen und anderen nume risch gesteuerten Produktionsmaschinen ist der manuelle Be trieb bekannt. Im manuellen Betrieb verfährt der Bediener der Produktionsmaschine die Maschinenachsen durch manuelle Vorga be von Fahrbefehlen. Das Verfahren kann sowohl einzeln für jeweils eine Achse als auch im Verbund erfolgen. Der manuelle Betrieb kann beispielsweise beim Einrichten, beim Vermessen oder im Einzelsatzbetrieb angenommen werden.

Beim manuellen Verfahren kann es leicht geschehen, dass der Bediener die Produktionsmaschine in eine unübersichtliche Si tuation manövriert, in der nicht ohne weiteres ersichtlich ist, wie man diese Situation wieder verlassen kann. Insbeson dere wenn das verfahrene Element der Produktionsmaschine ein anderes Element der Produktionsmaschine bereits berührt oder nahezu berührt, können oftmals bereits sehr kleine Bewegungen zu Schäden an der Produktionsmaschine oder einem Werkstück führen, das mittels der Produktionsmaschine gehandhabt wird. Derart unerwünschte Kollisionen sollen zwar nach Möglichkeit vermieden werden, treten aber dennoch manchmal auf.

Im Stand der Technik ist bekannt, die Verfahrbewegung nach Art einer Historie aufzuzeichnen, so dass im Falle einer Kol lision auf exakt dem gleichen Weg, auf dem eine Position an genommen wurde, auch wieder zum Ausgangspunkt zurück gefahren werden kann (Retract) . Diese Vorgehensweise ist nicht immer möglich und auch nicht immer praktikabel. Insbesondere in Fällen, in denen es bereits zu einem Kontakt zwischen ver schiedenen Elementen und dadurch beispielsweise zum Verbiegen von Elementen gekommen ist, kann auch diese Vorgehensweise versagen .

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, parallel mit dem Ver fahren eine Kollisionsrechnung mit einem virtuellen Maschi nenmodell durchzuführen. Dies erfordert zum einen die erfor derliche Rechenleistung. Zum anderen muss das Modell voll ständig und korrekt sein. Insbesondere in Fällen, in denen bereits eine Kollision erfolgt ist und aufgrund der Kollision ein Verbiegen von Elementen aufgetreten ist, ist auch mit dieser Vorgehensweise kein zuverlässiger Schutz mehr gegeben. Weiterhin ist eine derartige Kollisionsrechnung nicht bei al len Produktionsmaschinen vorhanden.

Im Stand der Technik bleibt dem Bediener der Produktionsma schine im Ergebnis daher oftmals lediglich die Möglichkeit, sich mit großer Vorsicht und Umsicht zu verhalten und das Element wieder aus der komplexen Situation herauszufahren.

Die Anwahl einer einzigen falschen Bewegungsrichtung mit nachfolgendem Verfahren des Elements kann hierbei fatal sein. Es besteht daher ein hohes Risiko von Bedienungsfehlern. Dies gilt ganz besonders, wenn die Situation vom Bediener schlecht einsehbar ist, was oft der Fall ist.

Aus der DE 10 2015 012 230 Al ist eine Robotersteuerung be kannt, die mehrere lagegeregelte Achsen aufweist. Bei der DE 10 2015 012 230 Al erfolgt insbesondere in einem dort als solchen bezeichneten Rückkehrbetrieb ein lagegeregeltes Ver fahren von einer Position A an eine Position B, wobei während des Verfahrens von der Position A zur Position B eine Drehmo mentbegrenzung wirkt. Die Position A wurde zuvor von einem Bediener manuell angefahren. Die Position B ergibt sich durch ein Programm, das eine Abfolge von Positionen aufweist. Die Position B wird, ausgehend von der Position A, angefahren, sowie der Bediener das Verfahren freigibt. Aus der DE 10 2017 005 581 Al ist ein Betriebsverfahren für einen Roboter bekannt, bei dem eine Sollkraft vorgegeben wird, mit der auf eine Kontaktstelle eingewirkt werden darf, und wobei weiterhin der Roboter abgebremst wird, noch bevor diese Sollkraft erreicht wird.

Aus der DE 10 2016 210 060 Al sind Manipulatorsysteme be kannt, bei denen Manipulatoren direkt von einem Menschen be dient werden. Die Manipulatoren können lagegeregelt und gleichzeitig kraftbegrenzt verfahren werden.

Aus der DE 10 2005 015 317 Al ist eine Produktionsmaschine bekannt, bei der die Maschinenelemente Elemente lagegeregelt verfahren werden und auf Kollision erkannt wird, sobald eine auf das Maschinenelement einwirkende Kraft einen Kraftgrenz wert übersteigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einfach realisierbare Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer Schä den an Elementen der Produktionsmaschine zuverlässig vermie den werden können.

Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkma len des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens sind Gegenstand der ab hängigen Ansprüche 2 bis 12.

Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs ge nannten Art dadurch ausgestaltet, dass die Steuereinrichtung einen Schleppfehler der Antriebe auf Einhalten eines vorbe stimmten Maximalwerts überwacht und bei Erreichen des Maxi malwerts ein weiteres Verfahren des mindestens einen Elements der Produktionsmaschine zu unterdrückt.

Dadurch kann auf einfache Weise erkannt werden, wenn das min destens eine Element der Produktionsmaschine an einem Hinder nis angestoßen ist, und hierauf dadurch entsprechend reagiert werden, dass die weitere Vorgabe von fortschreitenden Lage sollwerten eingestellt wird. Es ist möglich, dass die Kontaktkraft als Betrag begrenzt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Kontaktkraft komponentenweise für die einzelnen Achsen und/oder komponentenweise für zueinander orthogonale Richtun gen begrenzt wird.

Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung die Steuerbefeh le für die Antriebe dadurch ermittelt, dass sie zunächst mit tels den Antrieben zugeordneter Lageregler anhand der Lage sollwerte und der korrespondierenden Lageistwerte Geschwin- digkeitssollwerte für den Lagereglern unterlagerte Geschwin- digkeitsregler ermittelt, sodann anhand der Geschwindig- keitssollwerte und korrespondierender Geschwindigkeitsistwer te Kraftsollwerte für den Geschwindigkeitsreglern unterlager te und den Antrieben vorgeordnete Kraftregler ermittelt, die Kraftsollwerte auf den vorgegebenen Grenzwert oder einen dar aus abgeleiteten Wert begrenzt und die Steuerbefehle für die Antriebe mittels der Kraftregler ermittelt. Auf diese Weise kann die Begrenzung der Kontaktkraft auf den gewünschten Grenzwert auf einfache Weise bewirkt werden. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Geschwindigkeitsregler „echte" Ge- schwindigkeitsregler sein können. Alternativ kann es sich auch hierzu gleichwertige Regler handeln. In analoger Weise gilt dies auch für die Kraftregler. Auch hier können alterna tiv hierzu gleichwertige Regler verwendet werden.

Vorzugsweise sind die Lageregler als P-Regler ausgebildet.

Vorzugsweise nimmt die Steuereinrichtung einen Messwert für eine Verfahrkraft entgegen, mit der die Antriebe auf das min destens eine Element einwirken (also die von den Antrieben tatsächlich ausgeübte Kraft) , ermittelt anhand des entgegen genommenen Messwertes die Kontaktkraft und unterdrückt ein weiteres Verfahren des mindestens einen Elements in der Ver fahrrichtung, wenn und sobald die ermittelte Kontaktkraft den vorgegebenen Grenzwert erreicht. Dadurch kann auf einfache, schnelle und zuverlässige Weise auf ein Anstoßen des Elements an einem Hindernis reagiert werden. Im einfachsten Fall wird der Messwert für die Verfahrkraft so, wie er ist, als Kontaktkraft verwertet. Es wird ledig lich, soweit erforderlich, eine kinematische Umrechnung vor genommen. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung jedoch anhand der Lageistwerte der Achsen eine Beschleunigung und/oder die Verfahrgeschwindigkeit des mindestens einen Ele ments und ermittelt und berücksichtigt bei der Ermittlung der Kontaktkraft einen durch die Beschleunigung und/oder die Ge schwindigkeit des mindestens einen Elements hervorgerufenen Kraftanteil. Dadurch kann die Beurteilung, wie groß die tat sächliche Kontaktkraft aktuell ist, verbessert werden.

Vorzugsweise begrenzt die Steuereinrichtung die Sollgeschwin digkeit auf einen der Steuereinrichtung vorgegebenen Ge- schwindigkeitsgrenzwert . Dadurch wird erreicht, dass eine durch das Verfahren des mindestens einen Elements der Produk tionsmaschine aufgebaute kinetische Energie entsprechend ge ring bleibt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung überwacht die Steuerein richtung die Kontaktkraft und kehrt bei Erreichen des vorge gebenen Kraftgrenzwertes die Verfahrrichtung, eine Richtung der Sollgeschwindigkeit und/oder eine Richtung einer Soll kraft um. Dadurch wird automatisch dem unerwünschten Aufbauen der Kontaktkraft des mindestens einen Elements der Produkti onsmaschine mit einem Hindernis entgegengewirkt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung die Ab folge von Lagesollwerten und/oder die zugehörigen Lageistwer te temporär in einem Pufferspeicher speichert und dass die Steuereinrichtung in dem Fall, dass sie nach dem Verfahren des mindestens einen Elements der Produktionsmaschine in der Verfahrrichtung das mindestens eine Element der Produktions maschine entgegen der Verfahrrichtung verfährt, die in dem Pufferspeicher gespeicherten Lagesollwerte und/oder Lageist werte in gegenüber dem Speichern invertierter Reihenfolge verwertet. Dadurch kann das Element der Produktionsmaschine auf einfache Weise auf dem richtigen Weg zurückverfahren wer den .

Vorzugsweise zeigt die Steuereinrichtung dem Bediener die Kontaktkraft über die Mensch-Maschine-Steile als Betrag, kom ponentenweise für die einzelnen Achsen und/oder komponenten weise für zueinander orthogonale Richtungen an. Aufgrund der Anzeige steht dem Bediener der Produktionsmaschine jederzeit eine Information über die auftretende Kontaktkraft zur Verfü gung .

Vorzugsweise beaufschlagt die Steuereinrichtung ein Betäti gungselement zum Vorgeben des Fahrbefehls mit einer von der Kontaktkraft abhängigen haptisch erfassbaren Rückmeldung. Dadurch steht dem Bediener der Produktionsmaschine jederzeit auch dann eine Information über die auftretende Kontaktkraft zur Verfügung, wenn er den Blick nicht auf eine Anzeigeein richtung der Mensch-Maschine-Schnittsteile richten kann.

Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung das erfindungsge mäße Verfahren im manuellen Betrieb jederzeit ausführt. Es ist aber ebenso möglich, dass die Steuereinrichtung das er findungsgemäße Verfahren nur dann ausführt, wenn die Steuer einrichtung zuvor vom Bediener über die Mensch-Maschine Schnittstelle einen Aktivierungsbefehl entgegengenommen hat, und anderenfalls das mindestens eine Element der Produktions maschine ohne Begrenzung der Kontaktkraft auf den Kraftgrenz wert verfährt. Dadurch kann - je nach Lage des Einzelfalls - ein schnelleres Verfahren des Elements der Produktionsmaschi ne bewirkt werden.

Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Steuerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Steuerprogramm der eingangs genannten Art derart ausgestal tet, dass die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steu ereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Produk tionsmaschine gemäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren betreibt . Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art mit einem erfindungsgemäßen Steuerprogramm programmiert, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb die Produktionsmaschine gemäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren betreibt.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Produktionsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Produktionsmaschine der eingangs genannten Art von einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuert.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine Produktionsmaschine und zugehörige Komponen ten,

FIG 2 ein Ablaufdiagramm,

FIG 3 eine zweidimensionale Verfahrbewegung,

FIG 4 eine Reglerstruktur,

FIG 5 eine weitere Reglerstruktur,

FIG 6 ein Ablaufdiagramm,

FIG 7 eine Reglerstruktur,

FIG 8 ein Ablaufdiagramm,

FIG 9 ein Ablaufdiagramm,

FIG 10 einen Pufferspeicher,

FIG 11 eine Anzeige einer Mensch-Maschine-Schnittsteile,

FIG 12 ein Ablaufdiagramm und

FIG 13 ein weiteres Ablaufdiagramm.

Gemäß FIG 1 weist eine Produktionsmaschine mindestens eine lagegeregelte Achse 1 auf. In der Regel sind sogar mehrere lagegeregelte Achsen 1 vorhanden. Mittels der lagegeregelten Achsen 1 wird mindestens ein Element 2 der Produktionsmaschi- ne - beispielsweise im Falle einer Werkzeugmaschine ein Werk zeug - lagegeregelt verfahren.

Die Produktionsmaschine wird von einer Steuereinrichtung 3 gesteuert. Die Steuereinrichtung 3 ist eine numerische Steue rung (CNC) oder eine ähnlich wirkende Bewegungssteuerung zur Ansteuerung der lagegeregelten Achsen 1. Die Steuereinrich tung 3 ist mit einem Steuerprogramm 4 programmiert. Das Steu erprogramm 4 umfasst Maschinencode 5, der von der Steuerein richtung 3 abarbeitbar ist. Die Abarbeitung des Maschinen codes 5 durch die Steuereinrichtung 3 bewirkt, dass die Steu ereinrichtung 3 die Produktionsmaschine gemäß einem Betriebs verfahren betreibt, das nachstehend - zunächst in Verbindung mit FIG 2 - näher erläutert wird.

Die Produktionsmaschine wird im Rahmen der vorliegenden Er findung in einem manuellen Betrieb betrieben. Gemäß FIG 2 nimmt die Steuereinrichtung 3 im manuellen Betrieb in einem Schritt S1 von einem Bediener 6 der Produktionsmaschine eine momentane Bahn B entgegen. Entlang der momentanen Bahn B soll das mindestens eine Element 2 in einer Verfahrrichtung ver fahren werden. Die Bahn B wird als momentane Bahn B bezeich net, weil sie momentan vom Bediener 6 vorgegeben wird. In vielen Fällen kann die Bahn B weiterhin vom Bediener 6 prin zipiell jederzeit geändert werden. Lediglich bei der Abarbei tung eines Teileprogramms im Einzelsatzbetrieb ist die Bahn B als solche vorab fest vorgegeben. Auch in diesem Fall gibt der Bediener 6 durch Auswahl des jeweiligen einzelnen Satzes des Teileprogramms die Bahn B vor und gibt erst nach der Aus wahl der jeweiligen Bahn B den Fahrbefehl CI vor.

Die Vorgabe der momentanen Bahn B durch den Bediener 6 er folgt über eine Eingabeeinrichtung 7 einer Mensch-Maschine- Schnittstelle 8 (HMI = human machine interface 8) der Steuer einrichtung 3. Die Eingabeeinrichtung 7 kann beispielsweise eine Tastatur oder ein Control Panel der Steuereinrichtung 3 sein . Weiterhin nimmt die Steuereinrichtung 3 vom Bediener 6 in ei nem Schritt S2 einen Fahrbefehl CI entgegen. Die Vorgabe des Fahrbefehls CI kann beispielsweise über ein Betätigungsele ment 9 der Mensch-Maschine-Schnittsteile 8 erfolgen. Das Be tätigungselement 9 kann insbesondere eine Taste oder ein Drehschalter sein.

Es ist möglich, dass der Bediener 6 die momentane Bahn B und den Fahrbefehl CI getrennt voneinander vorgibt. Beispielswei se kann der Bediener 6 zunächst - beispielsweise mittels ei nes sogenannten Gl-Befehls - eine anzufahrende Position des mindestens einen Elements 2 vorgeben und danach den Fahrbe fehl CI vorgeben. In diesem Fall wird das mindestens eine Element 2 ab der Vorgabe des Fahrbefehls CI zu der anzufah renden Position verfahren. Diese Betriebsweise ist Fachleuten unter dem Begriff MDA bekannt.

Es ist aber ebenso möglich, dass der Bediener 6 die momentane Bahn B und den Fahrbefehl CI gemeinsam als untrennbare Ein heit vorgibt. Beispielsweise kann der Bediener 6 eine einzel ne Achse 1 auswählen und sodann einen Richtungstaster für die Vorwärtsrichtung oder einen Richtungstaster für die Rück- wärtsrichtung der ausgewählten Achse 1 betätigen. Anstelle der Richtungstaster kann auch ein Drehrad vorhanden sein, dass der Bediener vorwärts oder rückwärts drehen kann. Im Falle der Vorgabe der momentanen Bahn B und des Fahrbefehls CI gemeinsam als untrennbare Einheit wird das mindestens eine Element 2, ausgehend von der momentanen Position, immer wei ter verfahren, bis der Bediener 6 den Fahrbefehl CI nicht mehr vorgibt.

Es sind auch Mischformen möglich. Beispielsweise kann der Be diener 6 eine Richtung vorgeben, wobei zum Verfahren des min destens einen Elements 2 in dieser Richtung mehrere Achsen 1 angesteuert werden müssen, das Verfahren des mindestens einen Elements 2 in der vorgegebenen Richtung aber nur erfolgt, so lange der Bediener 6 den Fahrbefehl CI - gegebenenfalls in der Unterscheidung vorwärts/rückwärts - vorgibt. In diesem Fall definiert der Bediener 6 direkt oder indirekt ein Ver- hältnis oder mehrere Verhältnisse, in dem bzw. in denen beim späteren Verfahren des mindestens einen Elements 2 mehrere Achsen 1 der Produktionsmaschine simultan angesteuert werden. Wenn - beispielsweise - je eine der Achsen 1 das mindestens eine Element 2 in x-, y- und z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems verfährt, kann der Bediener 6 beispiels weise eine Richtung vorgeben, die entsprechend der Darstel lung in FIG 3 zwar hauptsächlich in x-Richtung verläuft, zu sätzlich aber eine kleine y-Komponente aufweist. Die Verfahr richtung ergibt sich in FIG 3 durch die Richtung des dort eingezeichneten Pfeils 10. Es sind selbstverständlich aber auch andere Bahnen B vorgebbar. Es ist sogar möglich, momen tane Bahnen B vorzugeben, die nicht gerade verlaufen, bei spielsweise eine Kreisbahn.

Im Rahmen der nachstehenden Erläuterungen wird stets nur auf die x-Komponente eingegangen. Die entsprechenden Ausführungen gelten aber prinzipiell auch für die y-Komponente und die z- Komponente und - falls vorhanden - auch weitere Komponenten, beispielsweise Orientierungen des mindestens einen Elements 2 im Raum.

Im Schritt S3 ermittelt die Steuereinrichtung 3 jeweils Lage sollwerte für die Achsen 1, beispielsweise x* . Die ermittel ten Lagesollwerte x* - dargestellt in FIG 3 durch die einzel nen Punkte auf der Bahn B - schreiten entsprechend der Dar stellung in FIG 3 schrittweise auf der momentanen Bahn B fort, wobei weiterhin ein maximal zulässiger Abstand d unmit telbar aufeinanderfolgender Lagesollwerte x* eingehalten wird. Da die Lagesollwerte x* von der Steuereinrichtung 3 in aller Regel getaktet generiert werden (beispielsweise mit ei nem zeitlichen Abstand von 1 ms), korrespondiert die Abfolge der Lagesollwerte x* mit einer Sollgeschwindigkeit v* , nach folgend auch als Geschwindigkeitssollwert v* bezeichnet. Die Sollgeschwindigkeit v* ergibt sich als Quotient des jeweili gen Abstands d und des zeitlichen Abstands.

Die Formulierung, dass die Lagesollwerte x* mit einer Sollge schwindigkeit v* entlang der momentanen Bahn B fortschreiten, soll bedeuten, dass sich die Lagesollwerte x* entsprechend der momentanen Bahn B ändern. Im Normalfall ist dies auch mit einer entsprechenden Bewegung des Elements 2 und damit einer Istgeschwindigkeit v verbunden. Im Normalfall ändern sich al so auch die korrespondierenden Lageistwerte x entsprechend.

Im Rahmen des Schrittes S3 ist aber nur gefordert, dass die Lagesollwerte x* sich entsprechend ändern. Es ist also nicht ausgeschlossen, dass das mindestens eine Element 2 der ei gentlich gewünschten Bewegung - wie sie durch die Lagesoll werte x* definiert ist - nicht folgt, dass sich also die La geistwerte x entweder gar nicht ändern oder zumindest den La gesollwerten x* nur unzureichend folgen.

Die Steuereinrichtung 3 ermittelt die Lagesollwerte x* in der Regel derart, dass die Lagesollwerte x* einen konstanten Ab stand voneinander aufweisen, so dass auch die Sollgeschwin digkeit v* konstant ist. In jedem Fall aber begrenzt die Steuereinrichtung 3 die Sollgeschwindigkeit v* auf einen Ge- schwindigkeitsgrenzwert vO . Der Geschwindigkeitsgrenzwert vO ist der Steuereinrichtung 3 vorgegeben. Er kann beispielswei se durch das Steuerprogramm 4 festgelegt sein. Es ist aber auch möglich, dass der Geschwindigkeitsgrenzwert vO der Steu ereinrichtung 3 vom Bediener 6 oder anderweitig vorgegeben wird. Die Begrenzung der Sollgeschwindigkeit v* ist eine zu sätzliche Sicherheitsmaßnahme.

Unabhängig von der Art und Weise, auf welche der Steuerein richtung 3 der Geschwindigkeitsgrenzwert vO vorgegeben wird, ist der Geschwindigkeitsgrenzwert vO relativ niedrig gewählt. Dadurch ist gewährleistet, dass in dem Fall, dass das mindes tens eine Element 2 aufgrund der Verfahrbewegung an einem Hindernis 11 - beispielsweise einem bearbeiteten Werkstück oder einem anderen Element der Produktionsmaschine - anstößt, an dem mindestens einen Element 2 und/oder dem Hindernis 11 keine oder zumindest nur relativ geringe Schäden auftreten. Der hierfür konkret erforderliche Geschwindigkeitsgrenzwert vO ergibt sich aus der Trägheit der beteiligten Achsen 1 in Verbindung mit der Steifigkeit der Elemente 2 der Produkti onsmaschine . In einem nachfolgenden Schritt S4 ermittelt die Steuerein richtung 3 anhand der Lagesollwerte x* und korrespondierender Lageistwerte x Steuerbefehle C2 für Antriebe 12, welche die Achsen 1 antreiben. Die Ermittlung des Schrittes S4 erfolgt derart, dass eine Kontaktkraft F auf einen Kraftgrenzwert F0 begrenzt wird. Die Kontaktkraft F ist diejenige Kraft, mit der das mindestens eine Element 2 auf seine Umgebung ein wirkt. Die Umgebung ist hierbei nicht die umgebende Luft oder dergleichen, sondern sind andere Elemente 2 der Produktions maschine oder andere feststehende Hindernisse 11 und derglei chen. Die Begrenzung der Kontaktkraft F kann nach Bedarf als Betrag, komponentenweise für die einzelnen Achsen 1 und/oder komponentenweise für zueinander orthogonale Richtungen erfol gen. Die Ermittlung der Steuerbefehle C2 kann beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 4 unter Verwendung von Lagereglern 13 erfolgen. Die Lageregler 13 sind, sofern sie vorhanden sind, den einzelnen Antrieben 12 zugeordnet.

Die Vorgehensweise gemäß Figur 4 deckt zunächst den Fall ab, dass das mindestens eine Element 2 in einer bestimmten Rich tung verfahren wird und hierbei orthogonal auf ein Hindernis 11 trifft. Die Vorgehensweise gemäß Figur 4 deckt aber auch den Fall ab, dass das mindestens eine Element 2 in einer be stimmten Richtung verfahren wird und hierbei unter einem von 90° verschiedenen Winkel - insbesondere einem kleinen Winkel - auf ein Hindernis 11 trifft. Denn durch das Auftreffen auf das Hindernis 11 entsteht eine Kontaktkraft F, die nicht nur eine Komponente in der Richtung aufweist, in der das mindes tens eine Element 2 verfahren wird, sondern auch eine Kompo nente orthogonal dazu. Die orthogonale Komponente kann ohne weiteres ermittelt werden, beispielsweise aufgrund einer Er fassung des zum Halten einer Position erforderlichen Stromes. Durch eine Betrachtung der einzelnen Komponenten der Kontakt kraft F im Raum oder des Betrages der Kontaktkraft F oder der Komponenten für alle Achsen 1 kann daher auch ein derartiger Fall ohne weiteres erfasst und mit abgedeckt werden. Der Kraftgrenzwert F0 ist der Steuereinrichtung 3 vorgegeben. Er kann beispielsweise durch das Steuerprogramm 4 festgelegt sein. Es ist aber auch möglich, dass der Kraftgrenzwert F0 der Steuereinrichtung 3 vom Bediener 6 oder anderweitig vor gegeben wird. Unabhängig von der Art und Weise, auf welche der Steuereinrichtung 3 der Kraftgrenzwert F0 vorgegeben wird, ist der Kraftgrenzwert F0 derart niedrig gewählt, dass auch Schäden an dem verfahrenen Element 2 und/oder an dem Hindernis 11 entstehen, wenn das Element 2 aufgrund der Ver fahrbewegung an dem Hindernis 11 anstößt, möglichst gering bleiben .

In einem Schritt S5 gibt die Steuereinrichtung 3 die ermit telten Steuerbefehle C2 an die Antriebe 12 aus und steuert die Antriebe 12 dadurch entsprechend an. Im Ergebnis ermit telt die Steuereinrichtung 3 somit zwar die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12 und steuert die Antriebe 12 entsprechend an. Die dadurch bewirkte Kontaktkraft F wird jedoch aufgrund der entsprechenden Ermittlung im Schritt S4 auf den vorgege benen Kraftgrenzwert F0 begrenzt.

In einem Schritt S6 prüft die Steuereinrichtung 3, ob die Vorgehensweise von FIG 2 beendet werden soll. Wenn und solan ge dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 3 zum Schritt S2 oder S3 zurück. Soweit erforderlich, wird erneut geprüft, ob der Bediener 6 weiterhin den Fahrbefehl CI vor gibt. Der Schritt S6 als solcher ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Um zu gewährleisten, dass die im Schritt S4 ermittelten und im Schritt S5 an die Antriebe 12 ausgegebenen Steuerbefehle C2 tatsächlich bewirken, dass die Kontaktkraft F auf den Kraftgrenzwert F0 begrenzt wird, sind verschiedene Vorgehens weisen möglich. Beispielsweise ist es entsprechend der Dar stellung in FIG 4 möglich, dass die Steuereinrichtung 3 Ge- schwindigkeitsregler 13' und Kraftregler 14 umfasst. Die Ge- schwindigkeitsregler 13' sind den Lagereglern 13 unterlagert, die Kraftregler 14 wiederum den Geschwindigkeitsreglern 13' . Die Kraftregler 14 sind den Antrieben 12 vorgeordnet. Die Geschwindigkeitsregler 13' können „echte" Geschwindig keitsregler sein. Alternativ kann es sich auch hierzu gleich wertige Regler wie beispielsweise Drehzahlregler oder der gleichen handeln. In analoger Weise können die Kraftregler 14 „echte" Kraftregler sein. Alternativ kann es sich auch um hierzu gleichwertige Regler wie beispielsweise Momentregler oder Stromregler handeln.

Die Steuereinrichtung 3 ermittelt mittels der Lageregler 13 anhand der Lagesollwerte x* und der korrespondierenden La geistwerte x Geschwindigkeitssollwerte v* für die unterlager ten Geschwindigkeitsregler 13' . Weiterhin ermittelt die Steu ereinrichtung 3 mittels der Geschwindigkeitsregler 13' anhand der Geschwindigkeitssollwerte x* und korrespondierender Ge- schwindigkeitsistwerte v Kraftsollwerte Fx* für die Kraftreg ler 14. Die Kraftsollwerte Fx* wiederum begrenzt die Steuer einrichtung 3 auf den vorgegebenen Kraftgrenzwert F0 oder ei nen daraus abgeleiteten Wert.

Zum Begrenzen der Kraftsollwerte Fx* können zwischen den La gereglern 13 und den Kraftreglern 14 Begrenzer 15 angeordnet sein, welche die Kraftsollwerte Fx* auf den vorgegebenen Kraftgrenzwert F0 oder - beispielsweise bei einer Aufteilung des Kraftgrenzwerts F0 auf mehrere Achsen 1 - einen daraus abgeleiteten Wert begrenzen. Falls die Geschwindigkeitsregler 13' entsprechend der Darstellung in FIG 4 als PI-Regler aus gebildet sind, müssen die Begrenzer 15 den Geschwindigkeits reglern 13' nachgeordnet sein, also zwischen den Geschwindig keitsreglern 13' und den Kraftregler 14 angeordnet sein. Auch wenn die Geschwindigkeitsregler 13' entsprechend der Darstel lung in FIG 5 als reine P-Regler ausgebildet sind, können die Begrenzer 15 den Geschwindigkeitsreglern 13' nachgeordnet sein, also zwischen den Geschwindigkeitsreglern 13' und den Kraftreglern 14 angeordnet sein. In diesem Fall ist es alter nativ aber ebenso möglich, dass die Begrenzer 15 den Ge- schwindigkeitsreglern 13' vorgeordnet sind, also zwischen den Lagereglern 13 und den Geschwindigkeitsreglern 13' angeordnet sind oder sogar den Lagereglern 13 vorgeordnet sind. Die Steuereinrichtung 3 ermittelt im Falle der Ausgestaltung gemäß den FIG 4 und 5 die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12 mittels der Kraftregler 14. Da den Kraftreglern 14 die entsprechend begrenzten Kraftsollwerte (und auch die zugehö rigen Kraftistwerte Fx) zugeführt werden, werden auch die Steuerbefehle C2 entsprechend ermittelt.

Vor allem aber ist eine Vorgehensweise möglich, die nachste hend in Verbindung mit FIG 6 erläutert wird. Diese Vorgehens weise kann nach Bedarf mit der Ausgestaltung gemäß FIG 4 und/oder der Ausgestaltung gemäß FIG 5 kombiniert werden.

Auch bei der Ausgestaltung von FIG 6 umfasst die Steuerein richtung 3 Lageregler 13 für die Achsen 1 (üblicherweise mit unterlagerten Drehzahlreglern 13') und Kraftregler 14. Den Lagereglern 13 werden, wie üblich, von der Steuereinrichtung 3 die Lagesollwerte x* und die Lageistwerte x zugeführt. Der Lageregler 13 ist vorzugsweise als reiner P-Regler ausgebil det. Falls vorhanden, ist vorzugsweise auch der Geschwindig keitsregler 13' als reiner P-Regler ausgebildet. Wenn Lage regler 13 mit unterlagerten Kraftregler an 14 vorhanden sind, ist der Schritt S4 entsprechend der Darstellung in FIG 6 durch Schritte Sil bis S14 ersetzt.

Im Schritt Sil ermittelt die Steuereinrichtung 3 einen

Schleppfehler dc der Antriebe 12. Der Begriff „Schleppfehler" hat für den Fachmann eine eindeutige Bedeutung. Es handelt sich um die Differenz von Lagesollwert x* und Lageistwert x, gegebenenfalls auch den Betrag dieser Differenz. Der Schlepp fehler dc entspricht also der Regelabweichung des zugehörigen Lagereglers 13. Im Schritt S12 überwacht die Steuereinrich tung 3 den Schleppfehler dc auf Einhalten eines vorbestimmten Maximalwerts MAX. Wenn und solange der Schleppfehler dc un terhalb des Maximalwerts MAX bleibt, ermittelt die Steuerein richtung 3 im Schritt S13 - entweder ebenso wie im Schritt S4 mit oder alternativ ohne Begrenzung etwaiger Kraftsollwerte Fx* - die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12 und gibt die Steuerbefehle C2 im Schritt S5 an die Antriebe 12 aus. Sobald der Schleppfehler dc jedoch den Maximalwert MAX überschrei tet, geht die Steuereinrichtung 3 zum Schritt S14 über. Im Schritt S14 unterdrückt die Steuereinrichtung 3 ein weiteres Verfahren des Elements 2. Der guten Ordnung halber sei er wähnt, dass in dem singulären Fall, dass der Schleppfehler dc exakt gleich dem Maximalwert MAX ist, nach Bedarf weiterhin die Steuerbefehle C2 ermittelt und an die Antriebe 12 ausge geben werden können oder das weitere Verfahren des Elements 2 unterdrückt werden kann.

Die Vorgehensweise von FIG 6 ist insbesondere dann von Vor teil, wenn der Lageregler 13 und der Drehzahlregler 13' ent sprechend der Darstellung in FIG 5 als Proportionalregler ausgebildet sind, das Ausgangssignal des Lagereglers 13 also proportional zum Schleppfehler dc ist und der Drehzahlregler 13' keinen Integralanteil aufweist. Der Quotient zwischen dem Ausgangssignal des Lagereglers 13 und dem Schleppfehler dc, also die Proportionalverstärkung des Lagereglers 13, ist in diesem Fall proportional zum Kraftsollwert Fx* . Es ist daher möglich, den Schleppfehler dc derart zu bestimmen, dass der Kraftsollwert Fx* unter dem vorgegebenen Kraftgrenzwert F0 bleibt .

Ebenso ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 3 entspre chend der Darstellung in FIG 7 einen Messwert I für eine Ver fahrkraft F' entgegennimmt, mit der die Antriebe 12 auf das Element 2 einwirken. Beispielsweise kann die Steuereinrich tung 3 von den Antrieben 12 einen jeweiligen Strommesswert entgegennehmen, der im Wesentlichen mit dem von dem jeweili gen Antrieb 12 generierten Moment und damit mit der von dem jeweiligen Antrieb 12 aufgebrachten Kraft korrespondiert.

In diesem Fall ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 3 entsprechend der Darstellung in FIG 8 in einem Schritt S21 den entsprechenden Messwert I entgegennimmt und daraus die Verfahrkraft F' ermittelt. Sodann ermittelt die Steuerein richtung 3 in einem Schritt S22 die zugehörige Kontaktkraft F. Im einfachsten Fall wird im Schritt S22 schlichtweg die ermittelte Verfahrkraft F' als Kontaktkraft F übernommen. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung 3 im Schritt S22 jedoch die Verfahrgeschwindigkeit v und aufbauend auf der Verfahrgeschwindigkeit v einen geschwindigkeitsabhängigen Kraftanteil Fv. Der geschwindigkeitsabhängige Kraftanteil Fv korrespondiert im Wesentlichen mit der Reibungskraft, die zum Verfahren des Elements 2 aufgebracht werden muss. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 3 im Schritt S22 eine Beschleunigung a des Elements 2 und aufbauend auf der Beschleunigung a einen beschleunigungsabhängigen Kraftanteil Fa ermitteln. Der beschleunigungsabhängige Kraftanteil Fa entspricht der Kraft, die zum Beschleunigen des Elements 2 aufgebracht werden muss. Die Ermittlung derartiger Kraftan teil Fa, Fv ist Fachleuten bekannt. Rein beispielhaft kann auf die Vorgehensweise gemäß IMD (Integrated Monitoring und Diagnosis) der Sinumerik verwiesen werden.

Je nachdem, welche dieser beiden Ermittlungen erfolgen, be rücksichtigt die Steuereinrichtung 3 im Schritt S22 den ge- schwindigkeitsabhängigen Kraftanteil Fv und/oder den be schleunigungsabhängigen Kraftanteil Fa bei der Ermittlung der Kontaktkraft F. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 3 im Schritt S22 die Kontaktkraft F dadurch ermitteln, dass sie den geschwindigkeitsabhängigen Kraftanteil Fv und/oder den beschleunigungsabhängigen Kraftanteil Fa von der im Schritt S21 ermittelten Verfahrkraft F' subtrahiert.

Unabhängig davon, wie der Schritt S22 konkret ausgestaltet ist, überwacht die Steuereinrichtung 3 die Kontaktkraft F in einem Schritt S23 auf Einhalten des vorgegebenen Kraftgrenz werts F0. Wenn und solange die Kontaktkraft F den vorgegebe nen Kraftgrenzwert F0 nicht übersteigt, ermittelt die Steuer einrichtung 3 - mit oder ohne Begrenzung etwaiger Kraftsoll werte Fx* - weiterhin die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12 und gibt die Steuerbefehle C2 an die Antriebe 12 aus. So bald die Kontaktkraft F den vorgegebenen Kraftgrenzwert F0 jedoch übersteigt, geht die Steuereinrichtung 3 zu einem Schritt S24 über. Im Schritt S24 unterdrückt die Steuerein richtung 3 ein weiteres Verfahren des Elements 2. Der guten Ordnung halber sei erwähnt, dass in dem singulären Fall, dass die Kontaktkraft F exakt gleich dem vorgegebenen Kraftgrenz wert F0 ist, nach Bedarf weiterhin die Steuerbefehle C2 er mittelt und an die Antriebe 12 ausgegeben werden können oder das weitere Verfahren des Elements 2 unterdrückt werden kann.

Noch besser als ein reines Stoppen ist eine sofortige Redu zierung der Kontaktkraft F. Dies wird nachfolgend in Verbin dung mit FIG 9 näher erläutert.

Im Rahmen der Vorgehensweise gemäß FIG 9 überwacht die Steu ereinrichtung 3 - analog zur Vorgehensweise von FIG 8 - die Verfahrkraft F auf Einhalten des Kraftgrenzwerts F0. Der Schritt S24 ist jedoch durch einen Schritt S31 ersetzt, der gegebenenfalls durch einen Schritt S32 ergänzt werden kann.

Im Schritt S31 kehrt die Steuereinrichtung 3 die Verfahrrich tung um. Die Steuereinrichtung 3 verfährt also das Element 2 in die entgegengesetzte Richtung, aus der das Element 2 zuvor gekommen ist. Im Schritt S32 kann eine entsprechende Meldung M an den Bediener 6 ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine entsprechende Nachricht auf einem Display der Mensch- Maschine-Schnittstelle 8 aufleuchten oder blinken.

Zur Implementierung des Schrittes S31 ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 3 die Verfahrrichtung als solche um kehrt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 3 die Richtung der Sollgeschwindigkeit v* und/oder eine Richtung der Sollkraft Fx* umkehrt. Insbesonde re die Umkehr der Richtung der Sollkraft Fx* führt oftmals schneller zu einer tatsächlichen Richtungsumkehr der Verfahr bewegung als eine reine Umkehr der Verfahrrichtung.

Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 3 vom Schritt S31 bzw. vom Schritt S32 aus direkt zum Schritt S2 oder zum

Schritt S3 zurückgeht. Es ist aber auch möglich, dem Schritt S31 bzw. dem Schritt S32 entsprechend der Darstellung in FIG 9 Schritte S33 und S34 nachzuordnen. In diesem Fall leitet die Steuereinrichtung 3 im Schritt S33 das Zurückfahren auto matisch in die Wege. Das Zurückfahren kann beispielsweise für eine bestimmte Strecke erfolgen oder so lange erfolgen, bis die Kontaktkraft F hinreichend klein geworden ist. Im Schritt S34 erfolgt in diesem Fall eine erneute Richtungsumkehr, so dass wieder in der ursprünglichen Verfahrrichtung verfahren wird .

Insbesondere um das automatische Zurückfahren in einfacher und effizienter Weise zu ermöglichen, kann die Speicherein richtung 3 - siehe FIG 1 - einen Pufferspeicher 16 aufweisen. Beim Verfahren des Elements 2 in der Verfahrrichtung spei chert die Steuereinrichtung 3 die Abfolge von Lagesollwerten x* und/oder die zugehörigen Lageistwerte x temporär in dem Pufferspeicher 16 ab. Das Abspeichern kann beispielsweise derart erfolgen, dass der aktuelle Lagesollwert x* und/oder der aktuelle Lageistwert x, wie in FIG 10 durch einen Pfeil 17 angedeutet ist, stets in denselben Speicherplatz des Puf ferspeicher 16 eingespeichert wird. Die bereits im Puffer speicher 16 gespeicherten Lagesollwerte x* und/oder Lageist werte x werden, wie in FIG 10 durch Pfeile 18 angedeutet ist, nach Art eines Schieberegisters immer um einen Speicherplatz weiter geschoben. Wenn der Pufferspeicher 16 voll ist, wird jeweils der älteste gespeicherte Wert gelöscht. In dem Puf ferspeicher 16 ist dadurch für begrenzte Zeit die bisherige Bewegungsfolge gespeichert. Die zeitliche Grenze ist durch die Größe des Pufferspeichers 16 bestimmt.

Wenn die Verfahrrichtung umgekehrt wird, das Element 2 also zurückgefahren werden soll, werden die im Pufferspeicher 16 gespeicherten Werte von der Steuereinrichtung 3 in einer Rei henfolge verwertet, die gegenüber dem Speichern invertiert ist. Es wird also - so wie bei einem last-in-first-out-Spei- cher (ein typisches Beispiel hierfür ist ein Stack) - der zu letzt eingespeicherte Wert zuerst ausgelesen, dann der unmit telbar vorher eingespeicherte Wert usw. Dies ist in FIG 10 durch einen Pfeil 19 angedeutet. Die ausgelesenen Werte wer den beim Zurückfahren als neue Lagesollwerte verwertet. Durch diese Vorgehensweise wird das Element 2 also in die umgekehr te Richtung verfahren. Die Vorgehensweise ist unabhängig da von realisierbar, ob das Verfahren entgegen der Verfahrrich tung automatisiert oder aufgrund eines Fahrbefehl CI, CI' des Bedieners 6 erfolgt. In beiden Fällen kann das Zurückfahren auf exakt demselben Weg erfolgen kann, auf dem der Bediener 6 das Element 2 zuvor vorwärts verfahren hat.

Die vorliegende Erfindung kann weiterhin auch auf weitere Ar ten ausgestaltet werden.

So ist es beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 11 möglich, dass die Steuereinrichtung 3 dem Bediener über eine Anzeigeeinrichtung 20 der Mensch-Maschine-Schnittsteile 8 eine optische Rückkopplung über die Kontaktkraft F liefert. Vorzugsweise wird hierbei nicht nur der Betrag der Kontakt kraft F angezeigt, sondern auch deren Aufschlüsselung in ihre einzelnen Komponenten Fx, Fy, Fz, gegebenenfalls einschließ lich Vorzeichen. Die Aufschlüsselung der Kontaktkraft F in die einzelnen Komponenten kann nach Bedarf für die einzelnen Achsen 1 oder für zueinander orthogonale Richtungen vorgenom men werden. Gegebenenfalls können auch beide Aufschlüsselun gen vorgenommen werden.

Weiterhin ist es möglich, dass die Steuereinrichtung entspre chend der Darstellung in FIG 12 in einem Schritt S41 anhand der zuvor ermittelten Kontaktkraft F eine haptisch erfassbare Rückmeldung R für das Betätigungselement 9 ermittelt und in einem Schritt S42 das Betätigungselement 9 mit der haptisch erfassbaren Rückmeldung R beaufschlagt. Die Rückmeldung R des Betätigungselements 9 ist somit von der Kontaktkraft F abhän gig. Beispielsweise kann die Rückmeldung R derart sein, dass der Bediener 6 das Betätigungselement 9 umso stärker betäti gen muss, je größer die Kontaktkraft F ist. Auch ist es mög lich, dass die Steuereinrichtung 3 eine Frequenz einer

Schwingung, mit der sie das Betätigungselement 9 ansteuert, in Abhängigkeit von der Kontaktkraft F einstellt. Vorzugswei se ist in diesem Fall die Frequenz umso größer, je größer die Kontaktkraft F ist.

Weiterhin ist es möglich, die Vorgehensweise von FIG 2 - dies gilt in analoger Weise auch für die anderen Vorgehensweisen - entsprechend FIG 13 auszugestalten. In der Ausgestaltung gemäß FIG 13 ist dem Schritt S2 ein Schritt S51 vorgeordnet. Im Schritt S51 prüft die Steuerein richtung 3, ob ihr der Bediener 6 einen Aktivierungsbefehl A vorgibt. Sofern der Bediener 6 den Aktivierungsbefehl A vor gibt, setzt die Steuereinrichtung 3 in einem Schritt S52 ein Flag A' auf den Wert 1. Anderenfalls setzt die Steuereinrich tung 3 das Flag A' in einem Schritt S53 auf den Wert 0. Das Vorgeben des Aktivierungsbefehls A kann beispielsweise durch Betätigen einer zusätzlichen Taste erfolgen. Auch andere Vor gehensweisen sind möglich.

In einem Schritt S54 prüft die Steuereinrichtung 3, ob das Flag A' den Wert 1 aufweist. Wenn dies der Fall ist, führt die Steuereinrichtung 3 den Schritt S4 aus. Dadurch werden - zumindest im Ergebnis - die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12 derart ermittelt, dass die Kontaktkraft F den Kraftgrenz wert F0 einhält. Wenn das Flag A' hingegen den Wert 0 auf weist, führt die Steuereinrichtung einen Schritt S55 aus. Im Schritt S55 ermittelt die Steuereinrichtung 3 - analog zum Schritt S13 - die Steuerbefehle C2 für die Antriebe 12. Im Gegensatz zum Schritt S4 und in Übereinstimmung mit dem

Schritt S13 ist die Ermittlung der Steuerbefehle C2 hingegen nicht derart beschränkt, dass die Kontaktkraft F auf den Kraftgrenzwert F0 begrenzt wird.

Durch die Vorgehensweise von FIG 13 kann somit erreicht wer den, dass der Bediener 6 je nach Lage des Einzelfalls jeder zeit entscheiden kann, ob er das erfindungsgemäße Verfahren aktiviert oder nicht.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit fol genden Sachverhalt:

Eine Steuereinrichtung 3 einer Produktionsmaschine nimmt von einem Bediener 6 in einem manuellen Betrieb der Produktions maschine über eine Eingabeeinrichtung 7 eine momentane Bahn B und einen Fahrbefehl CI entgegen. Entlang der momentanen Bahn B soll mittels lagegeregelter Achsen 1 mindestens ein Element 2 der Produktionsmaschine in einer Verfahrrichtung verfahren werden. Die Steuereinrichtung 3 ermittelt aufgrund des Fahr befehls CI eine Abfolge von Lagesollwerten x* für die Achsen 1. Die Lagesollwerte x* schreiten mit einer Sollgeschwindig keit v* in der Verfahrrichtung entlang der momentanen Bahn B fort. Die Steuereinrichtung 3 ermittelt anhand der Lagesoll werte x* und korrespondierender Lageistwerte x Steuerbefehle C2 für die Achsen 1 antreibende Antriebe 12 und steuert die Antriebe 12 entsprechend an. Die Steuereinrichtung 3 ermit telt die Steuerbefehle C2 derart, dass eine Kontaktkraft F, mit der das mindestens eine Element 2 auf seine Umgebung ein wirkt, auf einen der Steuereinrichtung 3 vorgegebenen Kraft grenzwert F0 begrenzt wird. Die Steuereinrichtung 3 überwacht einen Schleppfehler dc der Antriebe 12 auf Einhalten eines vorbestimmten Maximalwerts MAX überwacht und unterdrückt bei Erreichen des Maximalwerts MAX ein weiteres Verfahren des mindestens einen Elements 2 der Produktionsmaschine.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbeson dere führt sie in jedem Fall zu einem Verhalten der Produkti onsmaschine, bei dem Elemente 2 der Produktionsmaschine nicht oder zumindest nur in geringem Umfang geschädigt werden. Dies gilt auch dann noch, wenn sich durch einen anderen Unfall die Geometrie der Produktionsmaschine oder des Werkstücks bereits verändert hat.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .