本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的功能狀態(tài)的方法以及可壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

在wo2005/110907a1中或在us4,413,853a中描述了諸如負(fù)壓夾具、波紋管或具有吸虹軟管的軟管虹吸管的被負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的應(yīng)用領(lǐng)域。另一應(yīng)用領(lǐng)域是受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器，諸如氣動(dòng)或液壓執(zhí)行器或機(jī)械。

存在這樣的執(zhí)行器，為操縱執(zhí)行器對(duì)柔性可形變的執(zhí)行器空間施加壓力。在此，基本可涉及過壓(對(duì)于被過壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器)或負(fù)壓(對(duì)被負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器)。特別借助于工作流體實(shí)現(xiàn)施加執(zhí)行器空間壓力，工作流體由工作壓力供給部(例如壓力源、負(fù)壓泵、噴射器等)提供。工作流體基本可具有相對(duì)于環(huán)境的過壓或負(fù)壓。工作流體例如可以是液壓流體或諸如壓縮氣體，如壓縮空氣。特別地本發(fā)明涉及具有空氣作為工作流體的氣動(dòng)執(zhí)行器。

所述的執(zhí)行器同樣應(yīng)涉及更負(fù)責(zé)的操作過程或生產(chǎn)過程，在其中必須實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的升起、夾持、夾緊、加工或其他處理。特別地，期望自動(dòng)化的進(jìn)行過程。這需要相互匹配地且根據(jù)需求地實(shí)現(xiàn)單個(gè)功能單元的運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)該情況，執(zhí)行器的功能狀態(tài)應(yīng)在其運(yùn)行期間被監(jiān)控。特別地，應(yīng)確定功能數(shù)據(jù)，其表示功能狀態(tài)且例如涉及執(zhí)行器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)置、負(fù)荷狀態(tài)等。

對(duì)于該特性信息有大量不同的影響因素。一方面執(zhí)行器的機(jī)械特性隨時(shí)間而改變，例如由于所使用的材料的老化或磨損。同樣地，工作流體的流體力學(xué)特性可隨時(shí)間改變。此外，執(zhí)行器的當(dāng)前功能狀態(tài)自身影響可測(cè)量的特性值。執(zhí)行器空間的當(dāng)前壓縮狀態(tài)和/或執(zhí)行器空間的當(dāng)前形變狀態(tài)在壓力改變時(shí)影響其特性。

為獲取關(guān)于在復(fù)雜設(shè)備中的單個(gè)單元的功能狀態(tài)的可靠且有說服力的信息，已知將不同的被壓力驅(qū)動(dòng)的或壓力控制的單元分別關(guān)聯(lián)傳感器，其監(jiān)控不同的特性。例如，可監(jiān)控負(fù)壓夾持裝置的供給壓力(例如，de102014206308a1)，或可監(jiān)控被提供給壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的噴射器的供給壓縮空氣(例如wo2013120801a1)。此外已知，可通過傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的各初始設(shè)置或最終設(shè)置的監(jiān)控。為監(jiān)控不同類型的功能狀態(tài)，因此需要多個(gè)具有配屬的數(shù)據(jù)通信和控制的傳感器，這導(dǎo)致升高的結(jié)構(gòu)成本和容易出錯(cuò)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，使得可以通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的功能狀態(tài)的可靠監(jiān)控。

該目的通過權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)控受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的功能狀態(tài)的方法實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，該目的也通過用于運(yùn)行被驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的方法實(shí)現(xiàn)，該方法具有在權(quán)利要求1中所述的以及下文中更加詳細(xì)說明的方法特征。

該方法通過被壓力驅(qū)動(dòng)的、且具有執(zhí)行器空間的執(zhí)行器實(shí)施，該執(zhí)行器空間是可柔性形變的。對(duì)此，該執(zhí)行器空間至少部分被柔性可形變壁限制。特別地，該壁被構(gòu)建成柔性的且可彈性形變。

為運(yùn)行執(zhí)行器，執(zhí)行器空間被施加壓力(過壓或負(fù)壓)。驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的壓力由工作壓力供給部提供。

為了操縱執(zhí)行器，根據(jù)本方法實(shí)施工作過程，其中，該工作過程隨執(zhí)行器從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡而進(jìn)行。通過對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力而導(dǎo)致該過渡。從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡與執(zhí)行器空間的形變相關(guān)，特別與執(zhí)行器空間的柔性壁的形變相關(guān)。

傳感裝置被用于監(jiān)控功能狀態(tài)，該傳感裝置被設(shè)計(jì)成用于測(cè)量施加給執(zhí)行器空間的壓力。在從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡期間，即在工作過程期間，通過該傳感裝置，根據(jù)時(shí)間測(cè)量對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力。對(duì)此，傳感裝置特別可測(cè)量在執(zhí)行器空間中主導(dǎo)的壓力。也可設(shè)想測(cè)量在至執(zhí)行器空間的通道中的壓力，通過該通道實(shí)現(xiàn)與工作壓力供給部的連接。

可通過下述方式實(shí)現(xiàn)對(duì)功能狀態(tài)的監(jiān)控，即施加給執(zhí)行器空間的壓力并非單獨(dú)通過工作壓力供給部確定。更確切地，在被提供的工作壓力供給部中，針對(duì)執(zhí)行器空間的時(shí)間上的壓力分布通過多種方式被影響，例如通過材料特性、通過執(zhí)行器的當(dāng)前設(shè)置(例如被施壓的執(zhí)行器空間的容積、執(zhí)行器空間的形變狀態(tài)、限制執(zhí)行器空間的壁的形變狀態(tài)或壓縮狀態(tài))，以及被作用到執(zhí)行器上的負(fù)荷狀態(tài)影響(例如由于貼靠的物體的重量)。因?yàn)閳?zhí)行器空間至少部分地被柔性可形變壁限制，壁的機(jī)械特性以及由此執(zhí)行器空間的形變可根據(jù)壓力而相對(duì)強(qiáng)烈地變化。這導(dǎo)致在具有柔性壁的執(zhí)行器的所述方式中，由功能狀態(tài)產(chǎn)生施加給執(zhí)行器空間的壓力的獨(dú)特依賴性。

因此可通過在不同的時(shí)間點(diǎn)對(duì)施加給執(zhí)行器空間的壓力的測(cè)量值推導(dǎo)關(guān)于執(zhí)行器的功能狀態(tài)和負(fù)荷狀態(tài)的結(jié)論。借助于傳感器測(cè)量結(jié)果可確定功能數(shù)據(jù)。

被確定的功能數(shù)據(jù)表示功能狀態(tài)。在此，功能狀態(tài)和功能數(shù)據(jù)可以涉及不同的信息。下文中示例性列出這樣的信息：

執(zhí)行器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，例如駛?cè)牒婉偝鰻顟B(tài)(例如，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的最終位置狀態(tài))，(例如負(fù)壓夾持裝置的)夾持狀態(tài)或釋放狀態(tài)；

執(zhí)行器的或限制執(zhí)行器空間的壁的當(dāng)前設(shè)置和/或形變，例如壓力室的壓縮，(例如波紋管-執(zhí)行器的或可形變的負(fù)壓吸氣裝置的)彈性形變度；

執(zhí)行器的當(dāng)前負(fù)荷狀態(tài)，例如通過利用執(zhí)行器被操縱的(例如被夾持的、被操作的)的物體的重力或慣性力；特別是也識(shí)別待操縱的物體的存在性或不存在性；

執(zhí)行器的當(dāng)前磨損狀況，(例如對(duì)于波紋管、吸虹軟管或負(fù)壓夾具)例如材料疲勞改變的材料特性，如剛性或彈性，相互摩擦的材料部分的改變的摩擦值；此外磨損可導(dǎo)致過壓驅(qū)動(dòng)或負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的密封質(zhì)量的改變。

通過該方法可僅通過一個(gè)傳感裝置(例如僅通過一個(gè)壓力傳感器)確定多種信息。相比于具有包括多個(gè)傳感器的復(fù)雜傳感裝置的系統(tǒng)，可降低容易出錯(cuò)性。被確定的功能數(shù)據(jù)可被用于根據(jù)要求控制執(zhí)行器。特別可行的是，根據(jù)被測(cè)得的壓力的時(shí)間分布調(diào)節(jié)工作壓力供給部。例如執(zhí)行器為負(fù)壓夾持裝置，則在夾持過程(工作過程)期間，對(duì)于各類型的物體最佳的作用力可被施加用于所期望的操作。因此對(duì)于敏感的物體可避免表面損傷和形變。此外使得可監(jiān)控時(shí)間上的壓力分布，監(jiān)控和評(píng)價(jià)工作過程。例如，在作為執(zhí)行器的負(fù)壓夾具中，通過壓力分布的特點(diǎn)可確定，物體是否常規(guī)地被夾持，該物體多重，和/或該物體多大。

基本上，通過測(cè)量其他的流體特征值可確定關(guān)于功能狀態(tài)的結(jié)論。就此而言，基本上可設(shè)想，測(cè)量流入執(zhí)行器空間的和/或流出執(zhí)行器空間的體積流量。也可通過這樣的測(cè)量數(shù)據(jù)確定針對(duì)所述特性的功能數(shù)據(jù)。

當(dāng)在如在執(zhí)行器的常規(guī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷的作用下實(shí)施工作過程時(shí)是特別有利的。就此而言，在執(zhí)行器的實(shí)際工作過程期間，例如在操作物體期間，或在借助于執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)裝置期間，實(shí)現(xiàn)測(cè)量。就此而言，不要求中斷常規(guī)使用來監(jiān)控功能狀態(tài)。

為了能夠可靠地監(jiān)控被測(cè)得的壓力時(shí)間上的改變，根據(jù)一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案，由工作壓力供給部提供的工作流體的體積流量可匹配執(zhí)行器空間的大小和/或機(jī)械特性。對(duì)此可設(shè)置成，使得在工作壓力供給部與執(zhí)行器空間之間連接節(jié)流閥、流體阻力、流體擋板等。由此可減少體積流量，且壓力的時(shí)間上的改變放緩。由此可防止壓力的時(shí)間上的過快改變以及不精確地監(jiān)控。

根據(jù)本方法的一個(gè)特別有利的設(shè)計(jì)方案，確定在工作過程期間表示壓力的時(shí)間分布的特征曲線。特別地，特征曲線被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。繪制的特征曲線使得能夠以不同方式地推導(dǎo)影響因素以及由此推導(dǎo)功能狀態(tài)。特別地，例如在不同的壓力水平下和/或在不同的時(shí)間，不同方式地影響特征曲線的不同區(qū)域。在特征曲線的分布中例如可區(qū)分執(zhí)行器的材料特性(例如由于老化過程和/或磨損過程)的變化與執(zhí)行器的負(fù)荷(例如通過物體的重力)。這特別適用于具有由柔性壁(至少部分地)限制的執(zhí)行器空間的執(zhí)行器。因?yàn)榫哂行巫儬顟B(tài)的壁的機(jī)械特性改變，在工作過程開始的時(shí)間上的壓力分布在特性上不同于在工作過程結(jié)束時(shí)的時(shí)間上的壓力分布。因此，不同的功能狀態(tài)導(dǎo)致可很好區(qū)分的特征曲線。

通過下述方式可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的方法，即不確定連續(xù)的特征曲線，而比較從工作過程開始以限定的時(shí)間間隔被測(cè)得的壓力與離散的、被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的參考值，和/或確定與被存儲(chǔ)的參考值的偏差。

根據(jù)另一方面，盡管確定且繪制了連續(xù)的特征曲線，然而比較特征曲線的僅限定數(shù)量的點(diǎn)與針對(duì)離散參考時(shí)間點(diǎn)的相應(yīng)數(shù)量的參考值(從工作過程開始起被測(cè)量)，和/或確定與參考值的偏差。在離散的、限定的點(diǎn)上監(jiān)控特征曲線可以是足夠的，因?yàn)椴煌囊蛩?材料老化、負(fù)荷、形變等)影響特征曲線的典型特性區(qū)域。

通過下述方式實(shí)現(xiàn)精確監(jiān)控，即比較被確定的特征曲線與被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的參考特征曲線，和/或與確定參考特征曲線的偏差。通過與參考特征曲線的偏差可確定不同類型的功能狀態(tài)，如下文中還進(jìn)一步說明的那樣。

該方法可通過有利的方式進(jìn)一步被設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行器的運(yùn)行方法。對(duì)此可特別提出，這樣地調(diào)節(jié)工作壓力供給部和/或這樣地調(diào)節(jié)對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力(例如借助于上游的閥裝置)，使得施加給執(zhí)行器空間的壓力以固定的時(shí)間間隔(從工作過程開始被測(cè)量)對(duì)應(yīng)于相應(yīng)被預(yù)定的額定值。也可設(shè)想這樣地調(diào)節(jié)，使得與相應(yīng)被預(yù)定的額定值的偏差最大為容許偏差。

特別地也可這樣地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，使得所測(cè)量的壓力(和/或所確定的特征曲線)基本上跟隨所期望的額定特征曲線。特別地，也可這樣地調(diào)節(jié)，即在工作過程期間表示壓力的、所測(cè)量的特征曲線在額定特征曲線的容差區(qū)域內(nèi)延伸。

為了獲得可比較的數(shù)據(jù)，優(yōu)選提出，在實(shí)施工作過程時(shí)為操縱執(zhí)行器，工作壓力供給部提供事先限定的功率和/或工作流體的事先限定的體積流量。由此提供可重現(xiàn)的工作壓力供給部，且確?？杀容^的測(cè)量。

對(duì)于另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，可在校準(zhǔn)過程中確定參考特征曲線。特別在限定數(shù)量的被實(shí)施的工作過程之后或直接在上級(jí)設(shè)備中的執(zhí)行器第一次啟動(dòng)時(shí)，除了工作過程實(shí)施校準(zhǔn)過程。特別在校準(zhǔn)過程中提出，執(zhí)行器被施加被限定的且可重現(xiàn)的負(fù)荷，例如在被限定的且可重現(xiàn)的作用力的作用下。這可以是中間狀態(tài)，例如在作為執(zhí)行器的被過壓驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部中的不帶有負(fù)荷的空轉(zhuǎn)狀態(tài)。對(duì)于校準(zhǔn)過程特別也提出，工作壓力供給部提供被限定的功率和/或工作流體的被限定的體積流量。類似對(duì)于工作過程，校準(zhǔn)過程通過下述方式表明，即執(zhí)行器從初始設(shè)置過渡成最終設(shè)置。而在過渡期間，對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力的時(shí)間關(guān)系以表示時(shí)間上的壓力分布的參考特征曲線的形式被確定，且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。

對(duì)于該方法的另一設(shè)計(jì)方案，通過根據(jù)時(shí)間而被測(cè)得的壓力分別確定功能數(shù)據(jù)。這優(yōu)選可在控制裝置中實(shí)現(xiàn)。該功能數(shù)據(jù)表示執(zhí)行器的功能狀態(tài)。例如，可通過特征曲線的分布、與參考值的偏差的大小和/或被測(cè)得的特征曲線與參考特征曲線的偏差的大小可確定作為功能數(shù)據(jù)的上述信息。

特別有利的是，可通過被測(cè)得的壓力的時(shí)間關(guān)系確定通過作用到執(zhí)行器上的作用力的負(fù)荷。例如涉及虹吸執(zhí)行器(例如，軟管虹吸管)，可確定被操作的物體的重量(或重力)。

對(duì)于該方法的另一擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案提出，相繼地實(shí)施多個(gè)工作過程。特別地，工作過程周期性重復(fù)，即執(zhí)行器在達(dá)到最終設(shè)置之后再次轉(zhuǎn)換成初始設(shè)置。例如可實(shí)現(xiàn)對(duì)所確定的特征曲線的求平均值。也可設(shè)想，根據(jù)被限定的時(shí)間點(diǎn)和/或根據(jù)被限定數(shù)量的工作過程實(shí)施校準(zhǔn)過程，如上所述的那樣。

上述目的也通過被壓力驅(qū)動(dòng)的(或可壓力驅(qū)動(dòng)的、即可借助于壓力驅(qū)動(dòng)的)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行器這樣地被構(gòu)建，使得該執(zhí)行器可通過對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力(過壓或負(fù)壓)運(yùn)行，其中，執(zhí)行器通過施加壓力從初始設(shè)置過渡成最終設(shè)置(工作過程)。執(zhí)行器空間被柔性可形變壁限制。特別地，壁是可彈性形變的。在從初始設(shè)置過渡成最終設(shè)置時(shí)壁形變。對(duì)應(yīng)于上述的方法，設(shè)置傳感裝置，其被構(gòu)建成隨時(shí)間變化地測(cè)量施加給執(zhí)行器空間的壓力。特別地，傳感裝置可以是在執(zhí)行器空間中的或在至執(zhí)行器空間的通道中的壓力傳感器。

對(duì)于執(zhí)行器的擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案，可設(shè)置與傳感裝置共同作用的控制裝置，其被構(gòu)建成和/或被編程，用于實(shí)施用于監(jiān)控執(zhí)行器的功能狀態(tài)的方法，如上所述的那樣?？刂蒲b置例如可被集成在微控制器中。特別地，計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在控制裝置中，計(jì)算機(jī)程序控制控制裝置，從而實(shí)施上述的方法。

控制裝置也可被構(gòu)建成，根據(jù)被測(cè)得的壓力控制執(zhí)行器的工作壓力供給部。如所述地那樣，特別地可這樣地進(jìn)行對(duì)工作壓力供給部的調(diào)節(jié)，使得被測(cè)得的特征曲線被保持在額定特征曲線的所期望的容許區(qū)域內(nèi)。

如上所述，受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器基本上可以是所有類型的執(zhí)行器，其可通過對(duì)執(zhí)行器空間施加壓力而運(yùn)行。例如，執(zhí)行器可被設(shè)計(jì)成可過壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器或可負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器。

特別地，被構(gòu)建成負(fù)壓夾持裝置的執(zhí)行器具有有利的應(yīng)用領(lǐng)域，在其中，吸入室形成所述的執(zhí)行器空間。吸入室可被施加負(fù)壓從而夾持物體。特別地，負(fù)壓夾持裝置具有帶有吸氣孔的貼靠面，吸氣孔與吸入室相連。具有吸氣孔的貼靠面用于夾持貼靠在其上的物體。

另一有利的應(yīng)用領(lǐng)域在于，執(zhí)行器被構(gòu)建成軟管虹吸管。軟管虹吸管包括具有形成執(zhí)行器空間的軟管內(nèi)部空間的虹吸軟管。虹吸軟管被這樣地構(gòu)建成可柔性形變的壁，使得虹吸軟管通過施加給軟管內(nèi)部空間的負(fù)壓被縮短，即可從伸展的初始設(shè)置轉(zhuǎn)換成收縮的最終設(shè)置。對(duì)于這樣的軟管虹吸管，可通過特征曲線以有利的方式確定通過軟管虹吸管被升高的物體的重量。

一個(gè)特別有利的應(yīng)用領(lǐng)域是所謂的流體彈性執(zhí)行器。流體彈性執(zhí)行器具有由彈性體制成的柔性壁，其包圍執(zhí)行器空間。特別地，執(zhí)行器空間具有用于供給和排出工作流體的通道。此外優(yōu)選地，執(zhí)行器空間通常通過由彈性體制成的壁相對(duì)于環(huán)境被封閉。通過流體彈性執(zhí)行器，例如可通過從初始設(shè)置至最終設(shè)置的壓力感應(yīng)的過渡來操縱物體。

附圖說明

下文中結(jié)合附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖中：

圖1示出用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行器的概略圖；

圖2示出針對(duì)執(zhí)行器的不同運(yùn)行條件的特征曲線的示例圖；

圖3示出用于說明參考值與被限定的參考時(shí)間點(diǎn)的比較的示例圖；

圖4示出用于說明對(duì)特征曲線的其他影響因素的示例圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行器處于其初始設(shè)置的另一實(shí)施方式；

圖6示出根據(jù)圖5的處于其最終設(shè)置的執(zhí)行器。

具體實(shí)施方式

在下文中以及在附圖中，相同或相互對(duì)應(yīng)的特征分別具有相同的參考標(biāo)記。

圖1示出受壓力驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器10的概略圖。執(zhí)行器10僅示例性地被構(gòu)建成負(fù)壓夾具。執(zhí)行器具有執(zhí)行器空間12，其被柔性可形變壁14限制。在所示的示例中，可柔性形變壁被構(gòu)建成可柔性形變的波紋管14。

為了對(duì)執(zhí)行器空間12施加壓力，執(zhí)行器空間12與工作壓力供給部16壓力連接和/或流體連接。

圖1中的被構(gòu)建成負(fù)壓夾持裝置的執(zhí)行器10具有帶有吸氣孔20的貼靠面18，吸氣孔與執(zhí)行器空間12相連。為了夾持物體22，具有吸氣孔的貼靠面18貼靠在物體22上，且執(zhí)行器空間12被施加負(fù)壓。

然而基本上也可使用具有其他類型的執(zhí)行器空間12的執(zhí)行器，例如執(zhí)行器作為虹吸軟管，其中，執(zhí)行器空間12被虹吸軟管壁(例如，相應(yīng)地由壁14)包圍。同樣地，執(zhí)行器10可被構(gòu)建成流體彈性執(zhí)行器，流體彈性執(zhí)行器通過施加壓力而改變其形狀。

執(zhí)行器空間12被施加壓力從而運(yùn)行執(zhí)行器10。如在圖1中所示的那樣，當(dāng)涉及負(fù)壓運(yùn)行的執(zhí)行器時(shí)，則執(zhí)行器空間12相對(duì)于環(huán)境施加負(fù)壓。

執(zhí)行器10具有傳感裝置24(在此為壓力傳感器)，其被構(gòu)建成用于測(cè)量被施加給執(zhí)行器空間12的壓力。此外，執(zhí)行器10可具有控制裝置26(參見圖1)，其與傳感裝置24共同作用，使得執(zhí)行器空間12施加的壓力可隨時(shí)間變化被測(cè)量。特別地，執(zhí)行器10可包括存儲(chǔ)裝置，例如作為控制裝置的部件?？稍诖鎯?chǔ)裝置中存儲(chǔ)被測(cè)得的數(shù)據(jù)。

執(zhí)行器10的功能狀態(tài)可在實(shí)施工作過程期間被監(jiān)控。為了實(shí)施工作過程，執(zhí)行器空間12被工作壓力供給部16(例如在所示的示例中通過負(fù)壓)施加壓力。這導(dǎo)致執(zhí)行器從初始設(shè)置過渡成最終設(shè)置。在圖1的示例中，初始設(shè)置是柔性可形變壁14的伸展的設(shè)置，如圖1中所示的那樣。在對(duì)執(zhí)行器空間12抽真空時(shí)，執(zhí)行器10的(更確切的說，圖1中的壁14的或波紋管14的)設(shè)置通過沿著壓縮方向28的壓縮而改變。當(dāng)波紋管14對(duì)應(yīng)于其材料特性以及幾何特性完全收縮時(shí)，實(shí)現(xiàn)最終設(shè)置。就此而言，從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡耦合柔性壁14的形變。

施加給執(zhí)行器空間12的壓力或在執(zhí)行器空間12中主導(dǎo)的壓力可借助傳感裝置24根據(jù)工作過程的開始時(shí)間被測(cè)量，即從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡開始測(cè)量。時(shí)間上的壓力分布可通過表示壓力與時(shí)間的關(guān)系的特征曲線的形式被接收，其例如被存儲(chǔ)在控制裝置26或存儲(chǔ)裝置中。

圖2至圖4示出不同的特征曲線以及執(zhí)行器10的不同運(yùn)行狀態(tài)對(duì)特征曲線的影響。

例如，圖2示出針對(duì)不同的工作過程的、施加給執(zhí)行器空間12的壓力的特征曲線。在此，每個(gè)工作過程在時(shí)間點(diǎn)ta＝0開始且在時(shí)間點(diǎn)te結(jié)束。

例如，工作壓力供給部16可這樣地被控制，使得其在整個(gè)工作過程上提供恒定的功率。在此，時(shí)間點(diǎn)te標(biāo)記工作過程的結(jié)束，且通過達(dá)到執(zhí)行器的最終設(shè)置而限定。

在圖2中，關(guān)聯(lián)不同特征曲線的不同工作過程在此例如通過由執(zhí)行器10夾持的物體22的質(zhì)量而不同。物體22的不同質(zhì)量導(dǎo)致針對(duì)執(zhí)行器10的不同的負(fù)荷狀態(tài)。在圖1的所示的示例中，不同的負(fù)荷狀態(tài)對(duì)應(yīng)于不同的重力，其由于被吸附的物體22而抵抗執(zhí)行器空間12從初始設(shè)置至最終設(shè)置的過渡。

如在圖2中可見的，存在工作過程的x和y部分(且由此存在特征曲線分布的不同區(qū)域)，在其中，針對(duì)不同負(fù)荷狀態(tài)的特征曲線(在此為物體22的質(zhì)量)相互在特性方面不同。例如繪制了針對(duì)不同質(zhì)量的特征曲線a、b、c、d。

這使得可通過分析被繪制的特征曲線的過程而確定執(zhí)行器10承受哪種負(fù)荷狀態(tài)。在此，通過測(cè)量特征曲線可確定功能狀態(tài)，例如被夾持的物體的質(zhì)量。

因?yàn)獒槍?duì)不同負(fù)荷狀態(tài)的特征曲線在特性部分x和y中相互不同，足以不在整個(gè)工作過程上而僅在固定的且離散的參考時(shí)間點(diǎn)t1和t2計(jì)算不同的特征曲線。這在圖3中示出。通過在時(shí)間點(diǎn)t1和t2上的特征曲線的值，同樣可根據(jù)在部分x和y中的特性分布確定值得注意的功能狀態(tài)(在此為物體22的質(zhì)量)。這在圖2和圖3的示例中表示，特征曲線a、b、c、d(參見圖2)已經(jīng)可通過在參考時(shí)間點(diǎn)t1和t2上的特性值區(qū)分。

通過根據(jù)時(shí)間對(duì)施加給執(zhí)行器空間12的壓力進(jìn)行測(cè)量，可確定關(guān)于執(zhí)行器10的功能狀態(tài)的不同類型的信息。對(duì)此可利用下述情況，即不同的影響因素通常影響特征曲線的不同特性區(qū)域。這可在圖4中示出。再次示出通過不同的重力的、針對(duì)執(zhí)行器的不同負(fù)荷狀態(tài)的不同特征曲線的序列。如圖2的示例所示的那樣，特征曲線根據(jù)負(fù)荷在工作過程的部分x中通過重量以特性的方式相互不同。

在圖4中，兩個(gè)以e1和e2標(biāo)記的特征曲線對(duì)應(yīng)于具有相同重量或具有相同質(zhì)量的負(fù)荷狀態(tài)。就此而言，特征曲線e1和e2在所述x區(qū)域中基本一致。

然而，在圖4的情況下，特征曲線e1和e2被接收在執(zhí)行器10的兩個(gè)功能狀態(tài)中，其在執(zhí)行器空間12可形變程度上不同。可形變程度例如通過柔性可形變壁14的設(shè)置而影響。若例如涉及波紋管14，則可在形變的情況下實(shí)現(xiàn)直至材料的壓縮狀態(tài)的壓縮，在該壓縮狀態(tài)中單個(gè)折皺相互貼靠。同樣地，材料疲勞或材料磨損可導(dǎo)致機(jī)械特性的改變，且由此導(dǎo)致改變的形變性能。如在圖4中所示的那樣，特征曲線e1和e2在工作過程的不同于部分x的特性部分z中有區(qū)別。

整體而言，可通過分析既在部分x也在部分z中的特征曲線，確定關(guān)于執(zhí)行器的負(fù)荷狀態(tài)信息，且同時(shí)也確定關(guān)于可形變程度的以及可能的材料疲勞的信息。

特征曲線例如可作為數(shù)據(jù)記錄被存儲(chǔ)在控制裝置26中且被評(píng)價(jià)。如前所述，評(píng)價(jià)例如可包括與參考特征曲線的比較。通過在被限定的參考時(shí)間點(diǎn)上的特征曲線或特征曲線的值可確定功能數(shù)據(jù)，功能數(shù)據(jù)表征執(zhí)行器的功能狀態(tài)。對(duì)此，控制裝置26可具有被相應(yīng)設(shè)計(jì)的、具有處理器的評(píng)價(jià)單元。

圖5和圖6示出另一、有利的應(yīng)用領(lǐng)域。在此，執(zhí)行器10被構(gòu)建成流體彈性執(zhí)行器。該流體彈性執(zhí)行器具有執(zhí)行器空間12，該執(zhí)行器空間被壁14包圍，該壁由彈性體形成。執(zhí)行器空間12可通過通道30被施加工作流體。在所示的示例中，執(zhí)行器包括兩個(gè)指形部分，其優(yōu)選分別相對(duì)于環(huán)境完全通過壁14被封閉(除了通道30之外)。壁14的被限定的和/或被限制的區(qū)域32可被構(gòu)建成折皺式的(參見圖5)。

在圖5中示出執(zhí)行器10處于其初始設(shè)置。在對(duì)執(zhí)行器空間12施加壓力時(shí)，執(zhí)行器10的柔性可形變壁14擴(kuò)張。這導(dǎo)致執(zhí)行器10的形狀變化。若例如壁14的被限定的區(qū)域32被構(gòu)建成折皺式的，則在施加壓力時(shí)被構(gòu)建成折皺式的區(qū)域32比柔性可形變壁14的其他區(qū)域更強(qiáng)烈地?cái)U(kuò)張。然后，流體彈性執(zhí)行器10占據(jù)在圖6中所示的最終設(shè)置。最終設(shè)置在其整體幾何結(jié)構(gòu)方面不同于初始設(shè)置。這可用于抓取物體22。在所示的示例中，執(zhí)行器10的指形部分在存在最終設(shè)置的情況下包圍物體22(參見圖6)。