[发明专利]用于控制工业过程或生产单元的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制工业过程或生产单元如机器等的方法和装置。本发明尤其涉及一种这样的方法和控制装置，其使操作者的手自由，并且其尤其被用作对用于缠绕变压器绕组等的旋转缠绕机的无线控制。

背景技术

为了控制过程或生产单元，通常使用各种形式的控制面板、手持控制部件等。操作者通过按不同的控制部件/开关来控制设备/机器并且通过检查显示单元上的控制灯或符号来监视设备。

例如，当制造大的变压器以及当缠绕其变压器绕组时，有必要并且也要求操作者的两手应自由并且可用于支持或控制缠绕操作。缠绕机中的关键因素是保持高的利用度，即试图在尽可能长的时段保持该机器处于工作中。机器旋转的时间创造价值。

由于上面的原因，当今在制造变压器绕组时使用一种类型的脚踏板。借助于该脚踏板，操作者能够通过按脚踏板上的各个表面来将各种控制命令或控制功能递送到该机器，例如来启动/停止缠绕机以及增大或减小该机器的旋转速度。然而，脚踏板将操作者的移动自由度局限于相对于旋转缠绕机的相对锁定的/固定的位置。操作者被锁定至该同一位置来递送/执行各种命令。如果操作者可与被操作/控制的机器同时绕着绕组移动，则将显著地便于进行某些操作例如拉伸和反转。

另外，由于当操作者例如通过脉冲地按或踏脚踏板来控制缠绕机时，他实际上保持一条腿站立，所以这样的脚踏板导致不自然的工作位置。由于操作者必须平衡他的身体，所以此工作模式带来身体的静负荷，并且这经常导致颈和背的劳损。

使用脚踏板的另一缺点在于机器被低效率地利用，这导致机器的较低的时间利用并因此导致较低的生产率。

为了实现良好的成本效率和改进的人体工程学，并因此减少人员损伤，使用不同的且更好的技术变得愈发更加重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述问题的方法和装置，且借助于该方法和装置，操作者可以以灵活且高效的方式控制工业过程或生产单元/机器，但该方法和装置同时允许操作者的手在整个工作期间自由。借助于本发明，操作者能够从他当前所处位置来控制机器。另外，该控制装置应该是使用舒适的并且应该满足卫生要求。

根据本发明，上面的目的和其他目的是通过根据权利要求1的方法、通过根据权利要求4的系统且通过根据权利要求9的工作部件来实现的。

根据本发明，机器或过程不再通过放置在地上的脚踏板来控制，而是通过操作者所佩戴的无线控制装置来控制，且该无线控制装置对通过操作者的嘴的冲力作出反应，即，操作者在为该目的而制造的喷嘴中吹或吸。通过喷嘴中的这些冲力，操作者可启动或停止缠绕机以及增大或减小缠绕机的速度。如果操作者用他的嘴释放喷嘴，机器将停止。根据本发明的控制装置显著地便利了生产单元的控制，这尤其是因为其使操作者的双手自由以用于不同于机器的实际控制的其他操作。该无线控制装置允许操作者非常灵活，并且允许他在发射器的所及范围内自由移动，这导致良好的人体工程学和改进的生产率。无线控制提供了更高效运转，该更高效运转具有更快的启动、逐步增高/逐步降低和更高的旋转速度、以及围绕机器的整个工作范围移动的完全自由。本发明还减小了工作过程中的所谓微暂停的次数和长度。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明。

图1示出根据本发明的控制装置的框图以及该控制装置与用于变压器的缠绕机的连接。

图2示出工作部件的连接和功能的框图/功能图。

图3更详细地示出操作者用以给出其控制命令的工作部件及其喷嘴。

图4示出这里与操作者佩戴的护耳器整合的控制装置的发射器单元。

具体实施方式

图1由此示出根据本发明的控制装置1a、b的框图，示出该控制装置如何与在此情形下为用于制造变压器绕组的缠绕机电连接和协作。缠绕机本身包括由电马达供电的竖直站立的/旋转的圆柱体2，其周围缠绕了铜线3。电动的圆柱体2由自动控制单元4来控制，自动控制单元4向电马达(未示出)供给电能并且控制和监视生产设施中的必要功能。当将开始制造新的变压器绕组时，来自放置在解卷绕单元6中的带有铜线的鼓5的铜线3的末端被附接到圆柱体2，然后操作者7通过控制装置1a、b将圆柱体2设置为旋转。

该控制装置包括发射器部分1a和接收器部分1b。发射器部分1a又由被提供有喷嘴9和信号处理模块10的工作部件8、发射器11以及天线12a构成。接收器部分1b连接到生产设施的控制单元4，并且被提供有用于接收无线电波的天线12b。