AT7303U1

AT7303U1 - Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT7303U1
Application number: AT0061903U
Authority: AT
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2005-01-25
Also published as: US20050053687A1; DE102004043060A1; DE102004043060B4

Abstract

Spritzgießmaschine mit einer über eine Schließeinrichtung öffen- und schließbaren Form und einem Spritzaggregat zum Einbringen einer fluiden Formmasse in die geschlossene Form, und mit mindestens einer auswechselbaren Komponente, wobei die auswechselbare Komponente (2, 3, 9, 15, 15b, 17), mit mindestens einem Transponder (7) versehen ist, der berührungslos mittels einer Leseeinrichtung (8) auslesbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgiessmaschine mit einer über eine Schliesseinrichtung öffen- und schliessbaren Form und einem Spritzaggregat zum Einbringen einer fluiden Formmasse in die geschlossene Form, und mit mindestens einer auswechselbaren Komponente. Es ist bereits be- kannt, auswechselbare Werkzeuge zu codieren, beispielsweise mittels Strichcodes. Die Codier- möglichkeiten sind dabei allerdings beschränkt. Ausserdem besteht die Gefahr der Verschmutzung des Strichcodes, insbesondere in der oft rauen Maschinenumgebung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Spritzgiessmaschine zu schaffen, mit der ein ho- her Automatisierungsgrad beim Anschluss auswechselbarer Komponenten erzielbar ist. Damit soll auch der Komfort und die Sicherheit bei der Bedienung der Spritzgiessmaschine gesteigert werden.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die auswechselbare Komponente, mit min- destens einem Transponder versehen ist, der berührungslos mittels einer Leseeinrichtung ausles- bar ist.

Transponder sind an sich bekannt. Sie dienen dazu, eine berührungslose Kommunikation zwi- schen dem meist minituarisierten Transponder und einer Leseeinrichtung herzustellen, wobei der Datentransport in beiden Richtungen vor sich gehen kann. Es können im Allgemeinen also Daten aus dem Transponder ausgelesen werden und häufig auch Daten in einen Speicher des Transpon- ders geschrieben werden. Es gibt aktive Transponder, die mit einer eigenen Energiequelle, bei- spielsweise einer Batterie, ausgestattet sind. Zunehmend kommen auch passive Transponder zum Einsatz, die die Versorgungsenergie für die elektronischen Schaltkreise am Transponder aus dem abfragenden elektromagnetischen Feld der Leseeinrichtung beziehen. Dazu weisen diese passiven Transponder neben einer Empfangsantenne bzw. -spule häufig auch einen Resonanzkondensator auf.

Durch den erfindungsgemässen Einsatz von Transpondern bei auswechselbaren Komponenten einer Spritzgiessmaschine kann eine umfangreiche automatische Identifizierung der angeschlosse- nen auswechselbaren Komponenten erfolgen.

Im Gegensatz zu den bekannten Strichcodes ist die in einem Transponder abspeicherbare Da- tenmenge wesentlich höher - was in der Praxis neben der funktionssicheren und raschen Ausle- sung der Transponderdaten einen entscheidenden Vorteil darstellt, insbesondere dann, wenn die auswechselbare Komponente eine komplexe Einrichtung, wie beispielsweise ein Handlinggerät, zur Entnahme der Spritzgussteile ist. Es können dann zahlreiche gerätespezifische Daten, wie maximale Hübe, maximale Bewegungsgeschwindigkeiten, etc., übertragen werden. Eine üblicher- weise vorhandene elektronische Maschinensteuerung, die mit der Leseeinrichtung verbunden ist, kann dann in Kenntnis dieser Handlinggerätspezifischen Daten eine optimierte, angepasste Steue- rung des Handlinggerätes bewirken.

Auch können Transponder - im Gegensatz zu den bekannten Strichcodes - mit Sensoren ver- bunden sein, beispielsweise mit Druck- und Temperatursensoren. Diese können auch am Transponder selbst ausgebildet sein. Damit erlaubt der Transponder nicht nur eine Identifikation des angeschlossenen auswechselbaren Teiles. Er kann vielmehr zusätzlich oder alternativ zur Übertragung von Sensordaten verwendet werden. Beispielsweise kann man beim Einsatz in einem auswechselbaren Plastifizierzylinder Temperatur- und Druckdaten an -die Maschinensteuerung übermitteln.

Bei einem Einsatz von Transpondern auf einer Plastifizierschnecke ist es bevorzugt möglich, dass die Maschinensteuerung in Abhängigkeit von den Transponderdaten der Plastifizierschnecke eine Drehmomentbegrenzung beim Antrieb der Plastifizierschnekce automatisch vornimmt.

Andere mögliche Einsatzstellen für den Transponder an der Spritzgiessmaschine sind die Spritzgiessform selbst, der Greiferkopf eines Handlinggerätes oder eine auswechselbare Transport- einrichtung für die fertigen Spritzgussteile. Auch weitere Anwendungen sind durchaus denkbar und möglich. Einige von diesen werden weiter unten noch beschrieben werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbe- schreibung näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch den hinteren Teil eines Plastifizierzylinders samt Plastifizierschnecke und deren Antrieb.

Die Fig. 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Ausschnitt einer Spritzgiessmaschi- ne mit einem Transponder in einer Formhälfte.

Die Fig. 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Teil einer Spritzgiessmaschine mit

einem Transponder in einem Handlinggerät.

Die Fig. 4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Ausschnitt einer Spritzgiessmaschi- ne mit einem Transponder in einem Greiferkopf eines Handlinggerätes.

Die Fig. 5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Ausschnitt auf eine Spritzgiessma- schine mit einem Transponder in einer Transportvorrichtung für die hergestellten Spritzgiessteile.

Die Fig. 6 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel mit einem einer Bedienperson zuge- ordneten Transponder zur Veränderung bzw. Festlegung der Zutrittsberechtigung.

Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem einerseits einer Bedienperson ein Transpon- der, andererseits einer Fernsteuerung ein Transponder zugeordnet ist.

Die Fig. 8 zeigt einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines geeigneten passiven Transponders.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in ein Gehäuse 1 ein auswechselbarer Plastifizierzylinder 2 eingesetzt. In diesem Plastifizierzylinder 2 ist in an sich bekannter Weise eine Plastifizierschnecke 3 drehbar gelagert, wobei der Antrieb der Plastifizierschnecke über eine sche- matisch dargestellte Antriebseinheit 4 erfolgt. Die Granulatzufuhr erfolgt über den Kanal 5.

Erfindungsgemäss ist nun der Plastifizierzylinder mit einem Transponder ausgestattet. Ein Le- segerät im Gehäuse 1 ist in der Lage, die Daten dieses Transponders nach dem Einsetzen des Plastifizierzylinders auszulesen und an die schematisch dargestellte elektronische Maschinensteu- erung 6 für die gesamte Spritzgiessmaschine weiterzugeben. Die Transponderdaten können der Maschinensteuerung 6 zahlreiche Informationen über den eingesetzten Plastifizierzylinder geben, insbesondere über dessen Dimensionen und sonstige physikalische Eigenschaften.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist auch die Plastifizierschnecke mit einem Transponder 7 ausgestattet, der von einer Leseeinrichtung 8 gelesen werden kann. Auch hier ist es möglich, die eingesetzte Plastifizierschnecke samt Ihren Eigenschaften rasch zu erfassen und diese Daten der Maschinensteuerung zur Optimierung des Programmablaufes zu übermitteln.

Insbesondere ist es möglich, dass die Maschinensteuerung den Bewegunsablauf der Plastifi- zierschnecke 3 in Abhängigkeit von den von der Leseeinrichtung 8 gelesene Transponderdaten festlegt bzw. verändert. Dabei ist es vor allem vorteilhaft, wenn das Drehmoment der Antriebsein- heit 4 in Abhängigkeit von der eingesetzten Plastifizierschnecke bzw. den entsprechenden Transponderdaten verändert und begrenzt wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Transponder 7 in der Formhälfte 9 angeordnet. Diese Formhälfte 9 ist auf einer beweglichen Formaufspannplatte gelagert, die die Leseeinrichtung 8 trägt. Diese bewegliche Formaufspannplatte ist über einen nur teilweise darge- stellten Schliessmechanismus in an sich bekannter Weise bewegbar. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich die feste Formaufspannplatte 12, die direkt am Maschinenrahmen 13 befestigt ist. Sie trägt die zweite Formhälfte 14, an der ein schematisch dargestelltes Handlinggerät 15 befestigt ist.

An der Formhälfte 9 sind noch zwei Sensoren 16,17 angeordnet, beispielsweise für Druck und Temperatur, die mit dem Transponder in Verbindung stehen.

Prinzipiell ist es auch möglich, diese Sensoren in oder an dem Transponderchip zu integrieren.

Damit ist es nicht nur möglich, die Formhälfte rasch und eindeutig anhand der Transponderdaten zu identifizieren, sondern vielmehr auch während des Spritzgussprozesses Prozessdaten an die Maschinensteuerung zu liefern, die dann entsprechende Regelungsvorgänge einleiten kann. Ein solcher Transponder kann auch noch mit weiteren Sensoren, beispielsweise über die Öffnungs- und Schliesswege, verbunden sein. Mann kann damit dann auch die Schliessgeschwindigkeiten erfassen und regeln. Temperatursensoren können auch beispielsweise die Kühlwasser- oder Lufttemperatur erfassen.

Die Fig. 2 zeigt auch noch schematisch ganz rechts ein Spritzaggregat 16, das beispielsweise die in Fig. 1 ausschnittweise dargestellten Teile umfasst.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Transponder 7 am auswechselba- ren Handlinggerät 15 befestigt. Die Leseeinrichtung 8 für den Transponder ist an der festen Form- aufspannplatte 12 angeordnet. Sie steht mit der elektronischen Maschinensteuerung 6 in Verbin- dung. Auch hier können wiederum auf einfache Weise, das Handlinggerät 15 identifizierende Daten, insbesondere die maximalen Bewegungshübe an die Maschinensteuerung weiter gegeben werden.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Transponder 7 im Greiferkopf 15 b des Handlinggerätes untergebracht ist, während das Lesegerät 8 am Ende des Armes 15a des Hand- linggerätes 15 angeordnet ist.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Transponder 7 an einer Förderein- richtung 17 befestigt, welche lösbar am Maschinenrahmen 13 befestigbar ist. Eine Leseeinrichtung 8 am Maschinenrahmen 13 kann die Transponderdaten auslesen und damit das angeschlossene Förderband bzw. die Transporteinrichtung 17 identifizieren.

Ein weiterer Transponder 7' mit Leseeinrichtung 8' kann dazu dienen, die bewegbaren Paletten 18 (Trays) zu identifizieren und auf Ihrem Weg zu verfolgen.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Bedienperson 19 einen Transpon- der 7, der von einer Leseeinrichtung 8 der Maschinensteuerung 6 gelesen werden kann. Damit ist es möglich, deine Zugangskontrolleinrichtung zu realisieren. Diese kann einmal den Zugang zur Spritzgiessmaschine selbst beschränken, beispielsweise wenn diese in Betrieb ist und sich die Person in einer Sicherheitszone nähert. Dann kann es beispielsweise einen Alarm oder eine Ab- schaltung der Maschine geben. Ausserdem ist es möglich, über die Kommunikation der Leseein- richtung mit dem Transponder den Zugang zur Maschinensteuerung selbst festzulegen oder zu begrenzen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zugangskontrolleinrichtung in Abhängig- keit von den gelesenen Transponderdaten unterschiedliche Ebenen der Eingriffsmöglichkeit in die Maschinensteuerung freigibt.

Die Maschinensteuerung erkennt also automatisch, welche Person sich nähert und gibt damit verschiedene Bedienungsebnen frei. Auch ist es möglich, über den Transponder Komforteinstellungen, beispielsweise an der Bildschirmdarstellung zu verändern, wie die für die Bedienperson bevorzugte Sprache oder Farbe bzw. angepasste Menüdarstellung.

Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich noch ein Transponder 7 an einer Fernsteuerung 20 vorgesehen ist, die auch eine Leseeinrichtung 8 für den Transponder 7 an der Bedienperson aufweist.

Der Transponder 7 der Bedienperson kann also von zwei Lesegeräten - nämlich an der Fest- maschinensteuerung 6 und an der Fernsteuerung 20 gelesen werden. Andererseits ist aber die Leseeinrichtung 8 an der Maschinensteuerung 6 auch dazu geeignet, den Transponder an der Fernsteuerung 20 zu lesen und damit diese zu identifizieren. Damit kann auch eine Kollisionsprob- lematik bei mehreren Fernsteuerungen in einem Raum mit verschiedenen Spritzgiessmaschinen und deren Steuerungen vermieden werden.

Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel für einen passiven Transponder 7 mit einer Antenne 21. Diese kann als Luftspule ausgebildet sein. Sie kann aber auch auf einem Transponderchip integriert oder anderweitig verlegt sein. Weiters ist ein Resonanzkondensator 22 vorgesehen. Der Transponder 7 kann noch mit Sensoren 16 für den Druck und 17 für die Temperatur in Verbindung stehen. Die Sensordaten können entweder direkt an die Leseeinrichtung übertragen werden und/oder im Speicher 23 abgespeichert werden. Es ist auch möglich, die Sensoren 16 und 12 auf dem Chip des Transponders bzw. einem gemeinsamen Träger unterzubringen. Ausserdem ist es durchaus denk- bar und möglich andere physikalische Grössen als Druck und Temperatur zu erfassen.

Der schematisch dargestellte HF-Teil 24 umfasst einen Gleichrichter und stellt die Stromver- sorgung des Versorgers sicher. Ausserdem moduliert bzw. demoduliert er die Signale, um eine Datenübertragung zwischen der nicht dargestellten Leseeinrichtung und der Steuerlogik zu ermög- lichen. Diese Steuerlogik umfasst in an sich bekannter Weise einen Taktgenerator und eine Ablauf- und Speichersteuerung so wie gegebenenfalls eine Verschlüsselungslogik. Die Steuerlogik 25 steht mit einem Speicher 23, beispielsweise einem EEPROM in Verbindung.

Ein solcher passiver Transponder bezieht die Energie aus dem Feld der Leseeinrichtung. Es können bevorzugt aber auch aktive Transponder eingesetzt werden, bei denen Batterien, bei- spielsweise flexible Flachzellen oder Knopfzellen die Stromversorgung sicherstellen.

Die Transponder können nicht nur gelesen werden. Vielmehr ist es auch möglich, Daten in den Speicher des Transponders zu schreiben. Diese Daten können beispielsweise Daten über die eingesetzte Betriebsdauer, über die maximal ausgesetzten Belastungen, sein. Damit ist es mög- lich, jeder auswechselbaren Komponente auch Daten über die Geschichte Ihrer Verwendung mitzugeben. Diese Daten können bei folgenden Einsätzen berücksichtigt werden oder später eine statistische Auswertung zulassen.

Claims

ANSPRÜCHE : 1. Spritzgiessmaschine mit einer über eine Schliesseinrichtung öffen- und schliessbaren Form und einem Spritzaggregat zum Einbringen einer fluiden Formmasse in die geschlossene Form, und mit mindestens einer auswechselbaren Komponente, dadurch gekennzeich- net, dass die auswechselbare Komponente (2,3, 9,15, 15b, 17), mit mindestens einem Transponder (7) versehen ist, der berührungslos mittels einer Leseeinrichtung (8) ausles- bar ist.
2. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechsel- bare Komponente ein Plastifizierzylinder (2) des Spritzaggregates (16) ist (Fig. 1).
3. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus- wechselbare Komponente eine Plastifizierschnecke (3) des Spritzaggregates (16) ist (Fig. 1).
4. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Komponente eine vorzugsweise auf einer Formaufspannplatte (10, 12) lösbar befestigbare Formhälfte (9, 14) der Form ist (Fig. 2).
5. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Komponente ein an der Spritzgiessmaschine, vorzugsweise am Ma- schinenrahmen (13) oder der festen Formaufspannplatte (12) lösbar befestigbares Hand- linggerät (15), insbesondere zur Entnahme von Spritzgussteilen aus der geöffneten Form ist (Fig. 3).
6. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Komponente ein lösbar befestigbarer Greiferkopf (15b) eines Hand- linggerätes (15), insbesondere zur Entnahme von Spritzgussteilen aus der geöffneten Form ist (Fig. 4).
7. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine - vorzugsweise lösbar am Maschinenrahmen (13) befestigbare Transporteinrichtung (17) für Spritzgussteile, insbesondere ein Förderband oder dgl. ist (Fig. 5).
8. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Komponente (2, 9, 14, 15, 15b, 17) im Betrieb fest mit einer anderen Komponente (1, 10, 12, 15, 13) der Spritzgiessmaschine verbunden ist.
9. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Komponente (3) in Betrieb beweglich, vorzugsweise drehbar an einer anderen Komponente (2) der Spritzgiessmaschine gelagert ist.
10. Spritzgiessmaschine mit einer elektronischen Maschinensteuerung nach einem der An- sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (8) mit der elektroni- schen Maschinensteuerung (6) verbunden ist bzw. zumindest teilweise darin integriert ist.
11. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinen- steuerung (6) den Bewegungsablauf mindestens einer Komponente (2,3, 9,15, 15b, 17) der Spritzgiessmaschine in Abhängigkeit von den von der Leseeinrichtung (8) ausgelese- nen Transponderdaten festlegt, verändert oder begrenzt.
12. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ma- schinensteuerung (6) das Drehmoment der Antriebseinheit (4) für die Plastifizierschnecke (3) in Abhängigkeit von den Transponderdaten verändert bzw. begrenzt.
13. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (7) bzw. dessen Antenne oder Sende-/Empfangsspule von einem Die- lektrikum, beispielsweise Keramik, Ferrit oder Kunststoff umgeben oder an diesem ange- bracht ist.
14. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (8) bzw. deren Antenne oder Sende-/Empfangsspule von einem Die- lektrikum, beispielsweise Keramik, Ferrit oder Kunststoff umgeben oder an diesem ange- bracht ist.
15. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (8) und der Transponder (7) Teile eines RFID-Systems sind.
16. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 5> der Transponder (7) einen vorzugsweise nichtflüchtigen Speicher (23), insbesondere ein EEPROM, aufweist.
17. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (8) auch als Schreibeinrichtung ausgebildet ist, mittels derer - vor- zugsweise über die als Sendeeinheit arbeitende Empfangseinheit - Daten zum Transpon- der (7), vorzugsweise in einen Speicher desselben, übertragbar sind.
18. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Formhohlraum zumindest ein Sensor (16, 17) vorzugsweise ein Druck und/oder Tempe- ratursensor, angeordnet ist, der mit dem Transponder (7) in Verbindung steht.
19. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (16, 17) im bzw. am Transponder (7) integriert ausgebildet ist.
20. Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (7) und die Empfangseinheit der Leseeinrichtung (8) bei montierter aus- wechselbarer Komponente (2,3, 9,15, 15b, 17) - zumindest zeitweise - knapp nebenein- ander liegen.
21. Spritzgiessmaschine mit einer elektronischen Maschinensteuerung, wobei eine Zugangs- kontrolleinrichtung den Zugang zur Spritzgiessmaschine bzw. Veränderungsmöglichkeiten an der Maschinensteuerung festgelegt bzw. begrenzt, insbesondere nach einem der An- sprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangskontrolleinrichtung einer der Bedienperson zuordenbaren Transponder (7) und ein der Maschinensteuerung (6) zu- geordnetes Lesegerät (8) für den Transponder aufweist.
22. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangskon- trolleinrichtung in Abhängigkeit von den gelesenen Transponderdaten unterschiedliche Ebenen der Eingriffsmöglichkeit in die Maschinensteuerung (6) freigibt.
23. Spritzgiessmaschine mit einer elektronischen Maschinensteuerung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leseeinrichtung (8) für eine Bedienperson zugeordnete Transponder (7) vorgesehen ist und die Bildschirmdar- stellung der Maschinensteuerung (6) in Abhängigkeit vom jeweils gelesenen Transponder (7) angepasst wird.
24. Spritzgiessmaschine mit einer elektronischen Maschinensteuerung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische, berüh- rungslose Fernbedienung {20) vorgesehen ist, wobei die Fernbedienung (20) mit einem Transponder (7) und die Maschinensteuerung (6) mit einer Leseeinrichtung (8) für den Transponder (7) ausgestattet ist.

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