压缩空气提供机构、系统和方法与流程

1.本发明涉及一种用于使气动的致动器的第一压力腔室进行换气的压缩空气提供机构，以便根据操纵预设、尤其位置、运动、压力和/或力预设操纵气动的致动器的致动环节。


背景技术：

2.例如操纵预设是位置预设，所述位置预设对如下进行预设，即致动环节应该被置于确定的位置、例如第一位置中。此外，操纵预设（作为压力预设和/或力预设）还能够对应该作用于致动环节的并且通过第一压力腔室的换气应该得到的压力和/或力进行预设。
3.为了根据位置预设操纵致动环节，通常第一压力腔室如此久地进行换气，直至致动环节到达确定的位置、例如第一位置并且如致动环节应该保持在确定的位置、例如第一位置中那么久地进行换气。
4.为了满足压力预设和/或力预设，通常对第一压力腔室的压力进行调节。对于压力调节经常必需的是，在操纵致动环节期间多次将压缩空气供应到第一压力腔室中并且将压缩空气从第一压力腔室中排出，以便满足压力预设和/或力预设。为此，为了压缩空气供应和压缩空气排出而应用的阀单元通常必须执行多个切换运动和/或占据中间位置。


技术实现要素：

5.本发明的任务在于，以有效的方式执行致动环节的操纵。
6.所述任务通过根据权利要求1的压缩空气提供机构来解决。压缩空气提供机构构造成用于计算换气持续时间并且根据所计算的换气持续时间对第一压力腔室进行换气，以便促使根据操纵预设来操纵致动环节。
7.通过换气持续时间的计算和根据所计算的换气持续时间的换气，可行的是，压缩空气提供机构使第一压力腔室仅仅如此久地进行换气，直至在第一压力腔室中存在足够的压缩空气，以便满足操纵预设，也就是说，以便例如将致动环节置于确定的位置、尤其第一位置中和/或以便得到预设的压力和/或预设的力。
8.由此，第一压力腔室的换气能够已经较早地结束，即在所计算的换气持续时间结束之后并且由此在操纵结束之前（也就是说，在满足操纵预设之前）已经结束。通过较短的换气能够节省压缩空气，从而关于所消耗的压缩空气的量实现有效的运行。
9.此外，通过换气持续时间的计算以及根据所计算的换气持续时间的换气可行的是，以仅仅一个唯一的换气来满足操纵预设、例如压力和/或力预设。优选地，对于唯一的换气（借助所述换气满足操纵预设、例如压力和/或力预设）阀单元的仅仅一次切换运动是必要的。阀单元的切换运动例如包括阀单元的仅仅一次唯一的打开和阀单元的仅仅一次唯一的关闭。为了借助仅仅一次唯一的切换运动能够满足操纵预设，可行的是，每个操纵的所需的切换运动的数量被将低，从而关于所执行的切换运动的数量还能够进行有效的运行。阀单元（借助所述阀单元提供第一压力腔室的换气）适宜地是切换阀、尤其是没有位置调节回
路的切换阀。切换阀是如下阀，所述阀（对于相应的工作出口）具有刚好两个切换状态，更确切地说具有完全打开的切换状态和完全关闭的切换状态。切换阀不具有在完全打开的切换状态与完全关闭的切换状态之间的中间状态。也就是说，切换阀仅仅具有完全打开的切换状态和完全关闭的切换状态并且此外不具有另外的切换状态、如例如中间状态。
10.有利的改进方案是从属权利要求的主题。
11.本发明此外涉及一种包括压缩空气提供机构和致动器的系统。
12.本发明此外涉及一种用于运行压缩空气提供机构或系统的方法，其包括如下步骤：计算换气持续时间和根据所计算的换气持续时间使第一压力腔室进行换气，以便促使根据操纵预设的操纵。
附图说明
13.另外的示范性的细节以及示例性的实施方式随后参考附图进行阐释。在此，图1示出系统的示意性的图示，图2示出在第一压力腔室中的压力的图表以及第一阀单元的切换状态的图表，图3示出第一阀单元的切换状态的图表以及第四阀单元的切换状态的两个图表，图4示出在第一压力腔室中的压力和在第二压力腔室中的压力的图表，以及图5示出用于运行系统或压缩空气提供机构的方法的流程图。
具体实施方式
14.图1示出示范性的具有压缩空气提供机构2和气动的致动器3的系统1。可选地，系统1此外包括上一级的控制部4、气动的线路组件5、传感器机构6、压缩空气源7、压缩空气下降部8和/或待由气动的致动器3操纵的操纵对象9。
15.系统1呈现用于压缩空气提供机构2的示范性的应用环境。优选地，压缩空气提供机构2还能够由本身提供。
16.系统1、尤其压缩空气提供机构2适宜地构造成用于工业应用，尤其用于工业自动化，例如用于工厂自动化和/或加工自动化。系统1例如涉及工业自动化系统。系统1、尤其压缩空气提供机构2适宜地构造成在工业加工、尤其工业生产加工的范围内借助于致动器3对操纵对象9进行操纵，例如使所述操纵对象运动、抓握和/或张紧所述操纵对象。
17.压缩空气提供机构2用于对气动的致动器3的第一压力腔室10进行换气，以便根据操纵预设来操纵气动的致动器3的致动环节11。操纵预设包括例如位置预设、运动预设、压力预设和/或力预设。
18.位置预设例如对致动环节11能够被置入其中的位置、尤其最终位置进行预设。运动预设例如能够对借助致动环节11来执行的运动进行预设。压力预设例如对用于第一压力腔室10、第二压力腔室20的压力和/或在第一压力腔室10与第二压力腔室20之间的压力差进行预设。力预设例如对应该作用于致动环节11和/或操纵对象9的力进行预设。
19.适宜地，操纵预设、尤其压力预设和/或力预设相应地界定预设范围，也就是说，尤其是值区间。压力预设例如预设压力值范围、尤其压力值区间。此外力预设例如预设力值范围、尤其力值区间。
20.压缩空气提供机构2构造成用于计算换气持续时间bd并且根据所计算的换气持续
时间bd使第一压力腔室10进行换气，以便促使根据操纵预设来操纵致动环节11。压缩空气提供机构2尤其构造成用于为了根据操纵预设来操纵致动环节11而执行尤其第一压力腔室10的持续的换气，更确切地说适宜地限制到相应于所计算的换气持续时间bd的持续时间。
21.压缩空气提供机构2优选地构造成用于响应于和/或基于操纵预设地计算换气持续时间bd。适宜地，压缩空气提供机构2此外构造成在计算换气持续时间时考虑到在第一压力腔室10中和/或在第二压力腔室20中的压力和/或系统1的系统参数、尤其系统常数。
22.在下面，应该参考图1更详细地探讨系统1和其构件的示范性的结构：压缩空气提供机构2示范性地包括控制单元12、例如微控制器和阀机构14。控制单元12适宜地构造成用于计算换气持续时间bd。控制单元12此外适宜地构造成用于基于所计算的换气持续时间bd操控阀机构14，以便借助于阀机构14促使第一压力腔室10的换气，从而根据操纵预设对致动环节11进行操纵。控制单元12尤其是微控制器。示范性地，控制单元12具有最大10瓦的功率消耗。
23.阀机构14示范性地包括第一工作出口21。可选地，阀机构14此外包括第二工作出口22。第一工作出口21通过线路组件5的第一线路23、例如软管与第一压力腔室10气动地连接。第二工作出口22通过线路组件5的第二线路24、例如软管与致动器3的第二压力腔室20气动地连接。
24.阀机构14包括一个或多个阀单元15。阀单元15示范性地包括第一阀单元16、第二阀单元17、第三阀单元18和/或第四阀单元19。纯示范性地，阀单元15连接为全桥。
25.第一阀单元16优选地是切换阀。示范性地，第一阀单元16是2/2方向阀、尤其2/2方向切换阀。第一阀单元16尤其不是比例阀。优选地，阀单元15中的多个或全部实施为切换阀、2/2方向阀，尤其2/2方向切换阀和/或不实施为比例阀。示范性地，第一阀单元16和/或全部阀单元15实施为压电阀。
26.第一阀单元16连接到压缩空气源7与第一工作出口21之间。第二阀单元17连接到压缩空气下降部8与第一工作出口21之间。第三阀单元18连接到压缩空气源7与第二工作出口22之间。第四阀单元19连接到压缩空气下降部8与第二工作出口22之间。
27.第一阀单元16、尤其每个阀单元15具有两个切换状态、尤其具有正好两个切换状态。示范性地，第一阀单元16、尤其每个阀单元15（作为切换状态）相应地具有打开的切换状态和关闭的切换状态。打开的切换状态尤其是完全打开的切换状态并且关闭的切换状态尤其是完全关闭的切换状态。第一阀单元16、尤其每个阀单元15适宜地构造为切换阀并且能够优选地可选地占据完全打开的切换状态或完全关闭的切换状态。
28.压缩空气提供机构2适宜地实施为阀组件，例如实施为阀岛。阀机构14适宜地实施为阀模块，尤其实施为盘形的阀模块。根据优选的设计方案，压缩空气提供机构2包括联接板，在所述联接板上彼此并排地布置有多个盘形的阀模块，其中，阀机构14通过阀模块中的一个或两个形成。适宜地，在每个阀模块中存在有具有适宜地四个阀单元15的阀机构14。压缩空气提供机构2优选地包括控制模块并且例如布置在联接板上，所述控制模块包括控制单元12。此外，控制单元12还能够集成在联接板或阀模块中。
29.根据备选的设计方案，第一阀单元和/或第二阀单元相应地实施为3/3方向切换阀。适宜地，第一阀单元提供与第一压力腔室连接的第一工作出口并且第二阀单元提供与第二压力腔室连接的第二工作出口。通过第一阀单元能够使第一压力腔室10可选地进行换
气、排气或锁止。通过第二阀单元能够使第二压力腔室20可选地进行换气、排气或锁止。
30.致动器3示范性地实施为气动缸体。示范性地，致动器3实施为双作用的。致动器3包括致动环节11，所述致动环节能够通过压缩空气加载被置于两个不同的位置中、尤其两个不同的最终位置中。致动器3包括第一压力腔室10和第二压力腔室20，通过其换气能够操纵致动环节11。示范性地，致动环节11能够通过第一压力腔室10的换气（和适宜地第二压力腔室20的排气）被置于第一位置、尤其第一最终位置中。此外，致动环节11能够通过第一压力腔室10的排气（和适宜地第二压力腔室20的换气）被置于与第一位置不同的第二位置、尤其第二最终位置中。
31.根据可行的设计方案，致动器3能够实施为单作用的并且例如包括弹簧元件，所述弹簧元件将致动环节11挤压到第二位置中。在单作用的实施方案中，致动器3适宜地不包括第二压力腔室。
32.致动环节11示范性地实施为活塞组件并且尤其包括活塞25和/或被耦联、尤其被固定到活塞25处的活塞杆26。活塞25限制第一压力腔室10（以及第二压力腔室20，只要存在的话）。操纵对象9耦联到致动环节11、尤其活塞杆26处，所述操纵对象通过致动环节11的运动被操纵。
33.致动器3能够例如构造为抓握机构，所述抓握机构用于（作为待执行的操纵）抓握操纵对象9。致动环节11适宜地是抓握元件。
34.致动器3例如构造成用于借助致动环节11实施（相比于第一压力腔室10的直径）长的行程。例如由致动环节11经过的从第二位置到第一位置中的距离大于第一压力腔室10的直径。此外，由致动环节11经过的从第二位置到第一位置中的距离能够小于第一压力腔室10的直径。
35.上一级的控制部4通讯地与压缩空气提供机构2、尤其控制单元12相连接。上一级的控制部4例如构造为能够存储编程的控制部，即sps，和/或构造为云服务器。上一级的控制部4尤其用于给控制单元12提供操纵预设。
36.传感器机构6优选地包括压力传感器机构用于探测一个或多个压力值，所述压力值取决于在第一压力腔室10和/或第二压力腔室20中的压力。例如压力传感器机构构造成用于探测在第一压力腔室10中的压力、在第二压力腔室20中的压力和/或在第一压力腔室10与第二压力腔室20之间的压力差并且作为压力值进行提供。在第一压力腔室10中的压力还能够被称为第一压力并且在第二压力腔室中的压力被称为第二压力。压力传感器机构适宜地是压缩空气提供机构2的一部分。压力传感器机构尤其集成在压缩空气提供机构2中。传感器机构6适宜地通讯地与控制单元12连接。备选地，压力传感器机构能够布置在致动器3处。传感器机构6此外能够包括用于探测致动环节11的位置的位置传感器机构。
37.在下面，应该参考图2更详细地阐释第一压力腔室10的根据所计算的换气持续时间bd的换气。
38.图2示出第一图表（上方的图表），在其中，关于时间t绘制在第一压力腔室10中的压力p10。图2此外示出第二图表（下方的图表），在其中关于时间绘制第一阀单元16的切换状态。在竖轴上标记的“1”代表第一阀单元16的打开的切换状态并且“0”代表第一阀单元16的关闭的切换状态。这两幅图表的水平的时间轴彼此同步。
39.如前面已经提到的那样，压缩空气提供机构2包括用于第一压力腔室10的换气的
第一阀单元16。适宜地，压缩空气提供机构2构造成用于使第一阀单元16所计算的换气持续时间bd那么久地保持打开，也就是说，保持在打开的切换状态中，以便使第一压力腔室10进行换气。此外，压缩空气提供机构2适宜地构造成使第一阀单元16直接在所计算的换气持续时间bd结束之后关闭。
40.如在图2中示出的那样，控制单元12将第一阀单元16所计算的换气持续时间bd那么久地置于打开的切换状态中（也就是说，经过所计算的换气持续时间bd的持续时间）并且在此之前和之后（尤其在换气持续时间bd开始之前和在换气持续时间bd结束之后）被置于关闭的切换状态中。
41.应该参考图2来阐释致动环节11的示范性的操纵。示范性地，通过所述操纵将致动环节11从第二位置置于第一位置中。所述操纵在由压缩空气提供机构2执行的操纵过程的范围内进行。操纵过程示范性地包括三个时间上直接彼此相继的阶段，更确切地说为初始阶段ip、换气阶段bp和膨胀阶段ep。
42.压缩空气提供机构2适宜地构造成用于在初始阶段ip中使第一阀单元16保持关闭。压缩空气提供机构2适宜地此外构造成用于在初始阶段ip中使第二阀单元17保持打开或关闭。适宜地，压缩空气提供机构2构造成用于例如通过将第一工作出口21置于排气状态中在初始阶段ip中使第一压力腔室10保持在（尤其完全地）排气的状态中，从而第一工作出口21与压缩空气下降部8气动地连接。
43.示范性地，控制单元12构造成用于在初始阶段ip中提供操纵预设。例如控制单元12从上一级的控制部4接收操纵预设或控制单元12例如基于传感器机构6的传感器信号产生操纵预设。操纵预设示范性地包括位置预设，所述位置预设对致动环节11应该被置于其中的位置、尤其第一位置进行预设。可选地，操纵预设此外包括压力预设，所述压力预设对最终压力pe进行预设。压力预设、尤其最终压力pe适宜地是压力值范围、尤其压力值区间。最终压力pe优选地是当满足位置预设时（也就是说，尤其当致动环节处于第一位置中时）应该存在的压力。最终压力pe适宜地是在第一压力腔室10中的压力和/或在第一压力腔室10与第二压力腔室20之间的压力差。
44.压缩空气提供机构2构造成响应于操纵预设地将第一阀单元16置于打开的位置中并且由此适宜地开始换气阶段bp。示范性地，压缩空气提供机构2将第二阀单元17保留或置于关闭的切换状态中。通过第一阀单元16处于打开的位置中，第一压力腔室10被换气。示范性地，第一压力腔室10通过第一阀单元16被供应以来自压缩空气源7的压缩空气。第一工作出口21示范性地处于换气状态中，在所述换气状态中第一工作出口21与压缩空气源7气动地连接。
45.由于第一压力腔室10的换气，在第一压力腔室10中的压力p10上升，直至达到起动压力lbd，在所述起动压力的情况下，在第一压力腔室10中的压力p10足够大以将致动环节11（从静止状态中出来）置于运动中。示范性地，致动环节11从如下时间点起朝着第一位置进行运动，在所述时间点时压力p10达到起动压力lbd。压力p10在达到起动压力lbd之后暂时下降并且只要第一阀单元16被打开并且第一压力腔室10进行换气时又继续上升。
46.压缩空气提供机构2、尤其控制单元12构造成用于适宜地在换气阶段bp期间和/或在初始阶段ip期间计算换气持续时间bd。
47.压缩空气提供机构2构造成用于监视第一压力腔室10的换气的持续时间，也就是
说，示范性地监视换气阶段bp的持续时间。压缩空气提供机构2构造成响应于第一压力腔室10的换气的持续时间（也就是说，示范性地为换气阶段bp的持续时间）达到所计算的换气持续时间bd来结束第一压力腔室10的换气，例如通过压缩空气提供机构2将第一阀单元16置于关闭的切换状态中。控制单元12适宜地构造成如此操控阀单元16，使得第一压力腔室10的换气的持续时间等于所计算的换气持续时间bd。换气的持续时间（也就是说，自第一阀单元16被置于打开的切换状态中至第一阀单元16被置于关闭的切换状态中的持续时间）适宜地等于所计算的换气持续时间bd。换气阶段bd的持续时间等于所计算的换气持续时间bd。
48.通过将第一阀单元16置于关闭的切换状态中使第一压力腔室10的换气结束并且由此尤其使换气阶段bp结束。第一压力腔室10的在换气阶段bp期间进行的换气还能够被称为换气脉冲。换气脉冲的持续时间等于所计算的换气持续时间bd。适宜地，换气、尤其换气脉冲是持续的，也就是说尤其是不被中断的。
49.适宜地，致动环节11的操纵在如下时间点时还没有结束，在所述时间点时换气阶段bp结束。例如致动环节11还没有达到通过位置预设进行预设的位置、尤其第一位置和/或在第一压力腔室10中的压力p10还没有达到通过压力预设进行预设的最终压力pe。此外，致动环节11尤其在如下时间点时沿朝着第一位置的方向进行运动，在所述时间点时换气阶段bp结束。
50.跟随换气阶段bp的是膨胀阶段ep。压缩空气提供机构2构造成用于在膨胀阶段ep中使第一阀单元16以及优选地使第二阀单元17关闭。第一工作出口21处于锁止状态中，在锁止状态中在第一线路23中和在第一压力腔室10中存在的压缩空气被锁止。致动环节11在膨胀阶段中此外沿朝着第一位置的方向进行运动。第一压力腔室10由于致动环节11的运动变得较大。也就是说，存在有第一压力腔室10的膨胀。在由第一压力腔室10和第一线路23形成的第一系统容积中的压缩空气量适宜地保持恒定或至少不增加。在第一压力腔室10中的压力p10在膨胀阶段ep中示范性地降低，尤其单调地降低。
51.致动环节11到达通过位置预设进行预设的位置、例如第一位置，并且保持静止。在致动环节11到达经预设的位置的时间点时，膨胀阶段ep结束。在第一压力腔室10中的压力p10不再继续下降。第一工作出口21适宜地在膨胀阶段ep之后还保持在锁止状态中。
52.示范性地，在第一压力腔室10中的压力p10在膨胀阶段ep结束时达到根据压力预设的最终压力pe。
53.优选地，压缩空气提供机构2构造成为了根据操纵预设完全地操纵致动环节11使第一阀单元16最多一次打开和一次关闭。一次打开和一次关闭还应该一起被称为阀单元16的（唯一的）切换运动。示范性地，压缩空气提供机构2在整个操纵过程期间（也就是说，从提供操纵预设直至满足所述操纵预设、例如位置预设和/或压力预设）仅仅执行唯一的切换运动，也就是说，仅仅执行第一阀单元16的唯一的打开和唯一的关闭。
54.示范性地，压缩空气提供机构2在整个操纵过程期间（也就是说，从提供操纵预设直至满足操纵预设、例如位置预设和/或压力预设）仅仅执行第二阀单元17的唯一的关闭（以及不打开）或不执行第二阀单元17的唯一的打开并且不执行唯一的关闭。尤其压缩空气提供机构2在整个操纵过程期间不执行第一压力腔室10的排气并且适宜地没有将第一工作出口21置于排气状态中，在所述排气状态中第一工作出口21与压缩空气下降部8流体地连接。
55.压缩空气提供机构2能够构造成（在执行操纵过程之后，尤其在根据所计算的换气持续时间bd执行第一换气之后）检查，是否满足操纵预设，例如借助于传感器机构6、尤其借助于压力传感器机构和/或位置传感器机构进行检查。所述检查例如响应于结束了的计时器和/或响应于位置传感器机构探测到致动环节11已经到达所预设的位置来进行。压缩空气提供机构2构造成响应于操纵预设（在执行操纵过程、尤其根据所计算的操纵持续时间执行第一换气之后）没有被满足来执行第一压力腔室10的第二换气。例如压缩空气提供机构2、尤其控制单元12针对第二换气来计算第二换气持续时间并且根据所计算的第二换气持续时间执行第二换气。第二换气还能够被称为校正换气。
56.压缩空气提供机构2能够尤其构造成为了根据操纵预设完全地操纵致动环节11（也就是说，尤其为了满足操纵预设）使第一阀单元16最多两次打开和两次关闭。压缩空气提供机构2尤其构造成为了满足操纵预设借助第一阀单元16执行最多两次切换运动。
57.压缩空气提供机构2适宜地构造成，在致动环节11完全被操纵之前，根据所计算的换气持续时间bd结束第一压力腔室10的换气。如前面已经阐释的那样，压缩空气提供机构2、尤其控制单元12适宜地构造成在如下时间点时结束第一压力腔室10的换气，在所述时间点时操纵预设、尤其位置预设和/或压力预设还没有被满足。例如压缩空气提供机构2在如下时间点时结束第一压力腔室10的换气，在所述时间点时致动环节11还朝着通过位置预设进行预设的位置运动和/或第一压力腔室10的压力p10还没有达到通过压力预设进行预设的最终压力pe。
58.压缩空气提供机构2、尤其控制单元12优选地构造成如此计算换气持续时间bd，使得其比（自换气阶段bp开始起）所需要的持续时间较短，以便满足操纵预设、尤其位置预设和/或压力预设。
59.图2将假定的压力走向p10a作为虚线示出。假定的压力走向p10a在如下假定的情况下给出，在所述情况下第一压力腔室10还在膨胀阶段ep中进行换气；例如当第一阀单元16在膨胀阶段ep中保持在打开的切换状态中时。示范性地，在这种情况下在第一压力腔室10中的压力在膨胀阶段ep中继续上升（或至少没有下降）。在假定的压力走向p10h的终点处得出在第一压力腔室10中的假定的最终压力peh。假定的最终压力peh大于实际的最终压力pe。在假定的最终压力peh与实际的最终压力pe之间得出压力差
∆
pe，所述压力差指示出通过如下方式节省了多少压力并且相应于此地节省了多少压缩空气，即在已经完全执行了所述操纵、尤其致动环节到第一位置中的运动之前使第一压力腔室10的换气结束。
60.随后，应该更详细地探讨换气持续时间bd的计算。换气持续时间bd还能够被称为换气时间并且适宜地是时间值、尤其说明时间周期的时间值。换气持续时间bd的计算尤其通过控制单元12来进行。
61.压缩空气提供机构2尤其构造成基于一个或多个压力值和/或一个或多个系统参数的操纵预设、尤其位置预设和/或压力预设来计算换气持续时间bd。
62.压缩空气提供机构2优选地构造成在计算换气持续时间bd时考虑一个或多个的压力值、尤其取决于在第一压力腔室10和/或第二压力腔室20中的压力和/或压力改变的压力值。压缩空气提供机构2适宜地构造成将在第一压力腔室10中的起动压力lbd、供给压力、初始压力、在第二压力腔室20中的初始压力、用于第一压力腔室10的目标压力、在致动环节11的之前的操纵时第一压力腔室10的最终压力和/或在第一压力腔室10和/或第二压力腔室
20中的压力的压力改变考虑为一个或多个压力值。
63.适宜地，压缩空气提供机构2构造成在计算换气持续时间bd时确定连续地测定的在第一压力腔室10和第二压力腔室20的压力之间的差。
64.供给压力例如是由压缩空气源7提供的压力、尤其最大压力。初始压力（在第一压力腔室10和/或第二压力腔室20中）例如是在初始阶段ip中和/或在换气阶段bp中存在的压力。初始压力例如是直接在换气阶段bp开始之后和/或在预先确定的时间结束之后在换气阶段bp开始之后存在的压力。目标压力适宜地是通过压力预设进行预设的压力。最终压力适宜地是在满足操纵预设的情况下、尤其在满足位置预设的情况下在致动环节11的之前的操纵时已经借助传感器机构6探测到的压力。压力改变尤其是压力上升，例如是在换气阶段bp中、尤其直接在换气阶段bp开始之后在第一压力腔室10中的压力的压力改变率。
65.优选地，压缩空气提供机构2构造成用于在第一压力腔室10的换气期间计算换气持续时间bd。适宜地，压缩空气提供机构2构造成用于计算在换气阶段bp期间、也就是说尤其在将第一阀单元16置于打开的切换位置中之后的换气持续时间bd。压缩空气提供机构2尤其构造成用于在计算换气持续时间bd时考虑一个或多个压力值，其在换气阶段bp开始之后才能够进行探测和/或取决于第一压力腔室10的（在换气阶段bp中进行的）换气。
66.压缩空气提供机构2优选地构造成在计算换气持续时间bd时考虑一个或多个系统参数、尤其系统常数。系统参数例如取决于在第一压力腔室10换气时待进行换气的系统容积的几何尺寸、尤其容积和/或额定宽度。系统容积包括例如第一压力腔室10的容积和第一线路23的容积。
67.压缩空气提供机构2优选地构造成在应用机器学习的情况下、尤其在应用随机森林和/或人工神经网络的回归的情况下计算换气持续时间bd。所述回归包括例如线性回归和/或支持向量回归。压缩空气提供机构2尤其构造成在应用算法的情况下、尤其在应用机器学习的算法的情况下计算换气持续时间bd。适宜地，压缩空气提供机构2构造成将换气持续时间bd计算为估算值。也就是说，控制单元12尤其构造成用于估算换气持续时间bd。优选地，压缩空气提供机构2、尤其控制单元12包括预测器单元，以便估算换气持续时间bd。
68.可选地，压缩空气提供机构2构造成基于模型来计算换气持续时间bd。适宜地，所述模型考虑一个或多个系统参数的参数值的多个变量。所述模型适宜地在控制单元12中进行提供。优选地，所述模型针对换气持续时间bd描绘操纵预设、一个或多个压力值和/或一个或多个系统参数。控制单元12构造成在应用模型的情况下计算换气持续时间bd。
69.压缩空气提供机构2适宜地构造成在连续的运行中对模型进行匹配，尤其基于致动环节11的之前的操纵进行匹配。优选地，压缩空气提供机构2构造成基于所探测的在第一压力腔室10中在执行致动环节11的之前的操纵之后存在的（并且例如通过传感器机构6已被探测到）最终压力对模型进行匹配。例如压缩空气提供机构2构造成将所探测的最终压力与相应从属的压力预设进行比较，以便测定压力偏差，并且基于所述压力偏差对模型进行匹配。示范性地，压缩空气提供机构2构造成用于形成压力偏差的平均值并且基于此提供滑动的校正因数以对模型进行匹配。
70.优选地，压缩空气提供机构2构造成在随机的区间中、例如从50至200ms的区间中执行第一压力腔室10的压力校正。
71.适宜地，压缩空气提供机构2构造成用于执行致动环节11的多个操纵，并且对于每
个操纵计算相应的换气持续时间bd。压缩空气提供机构2尤其构造成对于每个待执行的操纵计算各自的单独的换气持续时间bd。适宜地，压缩空气提供机构2构造成用于执行致动环节11的多个操纵，并且对于每个操纵单独地计算各自的换气持续时间bd。压缩空气提供机构2尤其构造成在致动环节11的每个操纵时计算相应的换气持续时间bd，考虑针对操纵的相应的操纵预设和/或一个或多个相应的压力值，所述压力值尤其在相应的换气阶段bp中被探测。
72.在下面，应该参考图3探讨针对在操纵过程期间的第二压力腔室20的排气的可行的变型方案。
73.图3示出第一（最上方的）图表，所述图表相应于图2的第二图表并且示出第一阀单元16的切换状态。图3此外示出第二（中间的）图表，所述图表示出第四阀单元19的根据第一变型方案的切换状态。图3此外示出第二（最下方的）图表，所述图表示出第四阀单元19的根据第二变型方案的切换状态。
74.第四阀单元19用于将第二工作出口22气动地与压缩空气下降部8连接，以便将第二工作出口22置于排气状态中并且由此使第二压力腔室20（尤其完全地）进行排气。
75.示范性地，压缩空气提供机构2构造成使第二压力腔室20在初始阶段ip开始时和/或在换气阶段bp开始时保持在换气状态中。在换气状态中，第二压力腔室20反作用于致动环节11的操纵，尤其致动环节到第一位置中的运动。
76.压缩空气提供机构2优选地构造成在致动环节11的操纵的范围内使第二压力腔室20在第一压力腔室10的换气开始之前（尤其完全地）进行排气。如在图3的第二图表中所示出的那样，压缩空气提供机构2示范性地构造成使第二压力腔室20在初始阶段ip中已经进行排气。例如压缩空气提供机构2将第四阀单元19在初始阶段ip中（也就是说，在换气阶段bp之前）置于打开的切换位置中。
77.此外，压缩空气提供机构2能够构造成在致动环节11的操纵的范围内使第二压力腔室20在第一压力腔室10的换气开始之后才进行排气。如在图3的第三图表中示出的那样，压缩空气提供机构2示范性地构造成使第二压力腔室20在换气阶段bp中才进行排气。例如压缩空气提供机构2在第一阀单元16已经被置于打开的切换位置中之后才将第四阀单元19置于打开的切换位置中。以这种方式能够适宜地对致动环节11的运动进行缓冲和/或制动。
78.根据另外的变型方案，压缩空气提供机构2能够构造成将第四阀单元19和第一阀单元16同时置于打开的切换位置中。
79.随后，应该参考图4来阐释自动模式。图4示出在操纵过程期间在第一压力腔室10中的第一压力p10和在第二压力腔室20中的第二压力p20的时间上的走向。
80.压缩空气提供机构2示范性地构造成占据自动模式并且在自动模式中独立地、尤其针对每个操纵单独地确定操纵预设、尤其压力预设。例如压缩空气提供机构2在自动模式中自动地将第一压力腔室10在致动环节11已经到达第一位置时应该具有的最终压力pe确定为压力预设。示范性地，压缩空气提供机构2构造成基于在第一压力腔室10换气时所探测的起动压力lbd确定操纵预设、尤其压力预设、例如最终压力pe。起动压力lbd适宜地是在第一压力腔室10与第二压力腔室20之间的压力差。起动压力lbd是如下压力，在所述压力的情况下致动环节11在换气阶段bp中开始运动（从静止状态中出来）。示范性地，压缩空气提供机构2构造成将所探测的起动压力lbd使用为压力预设、尤其最终压力pe。
81.压缩空气提供机构2尤其构造成基于在第二压力腔室20中的起动压力lbd和/或初始压力和/或在第一压力腔室10与第二压力腔室20的压力之间的连续测定的差来确定操纵预设。
82.适宜地，压缩空气提供机构2具有操作机构和/或通讯接口，通过所述操作机构和/或通讯接口，用户能够可选地将自动模式激活或解除激活。如果自动模式被解除激活，则压缩空气提供机构2优选地占据预设模式，在所述预设模式中压缩空气提供机构2将（例如由上一级的控制部4）预设的目标压力使用为压力预设、尤其最终压力pe。
83.随后，应该参考图5来描述用于运行压缩空气提供机构2的方法。
84.所述方法包括可选的步骤s1，在所述步骤中执行多个训练操纵。在每个训练操纵中，第一压力腔室10和/或第二压力腔室进行换气并且借助传感器机构6探测一个或多个压力值、尤其一个或多个压力走向。训练操纵尤其用于产生模型，基于所述模型进行换气持续时间bd的计算。也就是说，借助训练操纵尤其产生训练数据，以便建立模型、例如统计学模型。所述模型例如是测量数据库并且能够具有例如曲线区域。训练操纵适宜地借助训练系统和/或训练压缩空气提供机构来执行。示范性地，训练操纵在压缩空气提供机构2在系统1中被使用之前被执行。对于训练操纵，适宜地一个或多个系统参数的参数值、例如第一压力腔室的容积和/或第一线路23的容积发生变化。适宜地，在执行训练操纵时使用不同的线路组件5、致动器3、阀机构14和/或阀单元15的多种组合。
85.所述方法以另外的可选的步骤s2继续，其中，执行一个或多个配置操纵。在每个配置操纵时，第一压力腔室10和/或第二压力腔室20进行换气，适宜地在如下状态中进行换气，在所述状态中致动环节11被固定在第一位置或第二位置中。在每个配置操纵中，借助传感器机构6探测一个或多个压力值、尤其一个或多个压力走向。当压缩空气提供机构在应用系统、例如系统1中投入运行时，执行配置操纵。在如下状态中执行一个或多个配置操纵，在所述状态中压缩空气提供机构2被安装在应用系统中。尤其借助于配置操纵测定应用系统的系统参数。优选地，不进行系统参数的手动的输入。借助于配置操纵，压缩空气提供机构2使如下模型与应用系统的系统参数、也就是说例如与第一线路23的容积和/或第一压力腔室10的容积进行匹配，借助所述模型来计算换气持续时间bd。也就是说，基于配置操纵，压缩空气提供机构2使换气持续时间bd的计算与应用系统进行匹配。
86.基于一个或多个配置操纵尤其还能够将时间常数测定为系统参数，所述时间常数指示，在第一压力腔室10中的压力p10在第一压力腔室10进行换气时多快地上升。
87.所述方法此外包括第三步骤s3，在所述第三步骤中计算换气持续时间bd。所述计算尤其如前面已经阐释的那样进行，也就是说，例如在换气阶段bp期间进行。
88.所述方法此外包括第四步骤s4，在所述第四步骤中根据所计算的换气持续时间bd使第一压力腔室10进行换气，以便促使根据操纵预设的操纵。换气尤其如前面已经阐释的那样进行。
89.可选地，所述方法此外包括第五步骤s5，在所述第五步骤中在考虑致动环节11的在步骤s4中进行的操纵的情况下、例如在考虑在此所实现的最终压力pe的情况下对计算换气持续时间bd所基于的模型进行匹配。所述方法然后可选地以步骤s3继续。
90.如前面说明的那样，也就是说，系统1能够包括（尤其四个能够独立进行切换的）2/2方向切换阀（例如阀单元15）、两个压力传感器（例如传感器机构6）和（尤其在控制单元12
上所提供的）用于操控四个切换阀的算法。切换阀以在致动环节11运动结束时（或在例如第一压力腔室10的容积的换气结束时）达到之前确定的最终压力pe（例如压力预设）这一目标被接通并且再次被断开确定的时间（例如所计算的换气持续时间bd）。
91.必需的时间（例如换气持续时间bd）能够在实现所述目标之前被确定，也就是说，在致动环节11已经完全实施运动之前或在已经达到所确定的最终压力pe之前。必需的时间能够基于前一次测定的系统参数（例如时间常数）和当前的运行压力（例如压力值）的组合进行确定。切换阀例如仅仅具有位置“开”和“关”。优选地，在正常的运行中目标范围（例如操纵预设）借助仅仅一个唯一的切换运动实现。在连续的运行中，算法能够对其准确度基于经验（例如之前进行的操纵）进一步进行优化，尤其通过校正因数或强化学习进行优化。
92.系统1能够包括自动模式，在所述自动模式中，根据压力走向（例如根据起动压力）估算对于当前的操纵对象9的运动来说必需的力（例如压力预设），并且基于此确定必需的目标范围（尤其压力预设），尤其独立地和/或关于情况地进行确定。
93.优选地，也就是说，在第一压力腔室10中的压力调整能够借助简单的切换阀（例如阀单元15）以仅仅一个唯一的切换运动来进行。由此能够尤其避免干扰性的噪声、例如嗒嗒声，其当为了压力调整依次进行多个切换运动时出现。
94.此外，基于算法能够预测换气时间（例如换气持续时间bd），所述算法将其支持点（st
ü
tzpunkte）与系统参数和系统状态的（例如压力值）的已知的组合联系起来。例如使用机器学习的算法，其已经借助实验室试验进行了训练（例如在之前提及的第一步骤s1期间）。
95.此外，系统1能够在自动模式中运行，在所述自动模式中优选地使用仅仅刚好如以当前存在的负荷（也就是说，例如作用于致动环节11的力）所必需的那样多的压缩空气（用于第一压力腔室10的换气），以便根据运动预设实施运动并且使致动环节11稳定地保持在最终位置中。