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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgiessmaschine mit einer programmierbaren Ma- schinensteuereinrichtung, wobei die Maschinensteuereinrichtung eine Datenspeichereinrichtung aufweist, in der Maschinenablaufprogramme und/oder Betriebsparameter abspeicherbar und/oder aus der diese für die Steuerung oder Regelung der Spritzgiessmaschine abrufbar sind.
Bei den gattungsgemässen Spritzgiessmaschinen werden das Maschinenablaufprogramm sowie die benötigten Betriebsparameter entweder über eine Tastatur oder eine Netzanbindung oder über sonstige Wechseldatenträger in die Maschinensteuerung eingegeben. Ist das Maschinenablauf- programm fertig konfiguriert, so kann es aus der Datenspeichereinrichtung der Maschinensteuer- einrichtung aufgerufen werden, um beliebig viele Spritzzyklen nach diesem Programm ablaufen zu lassen. Der Begriff der Maschinensteuereinrichtung umfasst hierbei sowohl reine Steuerungen als auch Regelungen. Letztere regeln den Spritzzyklus in Abhängigkeit von gemessenen Istwerten und vorgegebenen Sollwerten. Beim Stand der Technik ist es bekannt, das Maschinenablaufprogramm durch Tastatureingabe oder über eine Touch-Screen zu programmieren und/oder zu modifizieren.
Dies ist zum Beispiel in der AT 005 752 U1 gezeigt.
Nachteil des Standes der Technik ist es, dass zur Programmierung des Maschinenablaufs bzw.
Eingabe von Betriebsparametern immer eine Tastatur oder dergleichen vom Servicepersonal bedient werden muss, was eine gewisse Gewöhnung und Einarbeitungszeit zur Bedienung dieser Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine bedingt und ausserdem einen gewissen Zeitaufwand darstellt.
Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es daher, eine gattungsgemässe Spritzgiessmaschine da- hingehend zu verbessern, dass sie in möglichst einfacher und schneller Weise vom Serviceperso- nal programmiert bzw. mit Betriebsparameter gespeist werden kann.
Dies wird erfindungsgemäss erreicht, indem die Spritzgiessmaschine ein Spracherkennungsmo- dul für gesprochene Sprache aufweist, über das die Maschinensteuereinrichtung programmierbar ist und/oder Betriebsparameter eingebbar sind.
Erfindungsgemäss ist somit vorgesehen, die Maschinensteuereinrichtung mittels der gespro- chenen Sprache zu programmieren und/oder mit Betriebsparametern zu versorgen. Die Schnittstel- le zwischen dem Servicepersonal und der Maschinensteuereinrichtung bildet dabei ein Spracher- kennungsmodul. Derartige Einrichtungen bzw. Computerprogramme sind beim Stand der Technik bekannt. In einer möglichen Variante der Spracherkennung wird zunächst die gesprochene Spra- che mit einem Mikrophon aufgenommen. In einem ersten Verarbeitungsschritt wird das zunächst analoge Sprachsignal digitalisiert. Als zweiter Schritt folgt die Merkmalsextraktion. Sie dient dazu, die Datenmenge zu reduzieren. Das Sprachsignal wird dabei durch die drei Grössen Zeit, Frequenz und Intensität (Lautstärke) bestimmt.
Bei der Merkmalsextraktion werden bestimmte Kenngrössen ausgewählt, welche für verschiedene Zeitabschnitte in Merkmalsvektoren zusammengefasst wer- den. In einem dritten Schritt erfolgt dann die Klassifikation, bei der ermittelt wird, welchen Wörtern das aufgenommene Sprachsignal entspricht. Beim Stand der Technik existieren verschiedene Klassifikationsverfahren. So kann zum einen ein Mustervergleich ganzer Wörter erfolgen. Bei dieser Methode werden dem System in einer Trainingsphase alle Wörter vorgesprochen, die es später erkennen soll. Darüber hinaus existieren sogenannte Hidden-Markov-Modelle. In anderen Varianten werden auch künstliche neuronale Netze zur Spracherkennung eingesetzt. Eine solche Verfahrensweise ist zum Beispiel aus der DE 100 06 725 A1 bekannt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Programmierung der Maschinensteuereinrichtung und/oder zur Einspeisung von Betriebsparametern in die Maschinensteuereinrichtung über das Spracherkennungsmodul hat vor allem den Vorteil, dass die Programmierung vom Servicepersonal sehr schnell und intuitiv einfach mittels gesprochener Sprache vorgenommen werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Programmlogik für eine programmierbare Maschi- nensteuereinrichtung einer Spritzgiessmaschine vor, bei der die Maschinensteuereinrichtung ent- sprechend über das Spracherkennungsmodul mittels gesprochener Sprache programmiert und/oder mit Betriebsparametern gespeist wird.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Be- schreibung der beigelegten Figur. Diese zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Spritzgiessma- schine.
Auf dem Maschinenrahmen 1 der Spritzgiessmaschine ist, wie an sich bekannt, die Spritzseite 14 wie auch die Schliessseite 15 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um
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eine Drelplattenmaschine, bei der zwischen einer feststehenden Formaufspannplatte 2 und einer Stirnplatte 3 eine bewegbare Formaufspannplatte 8 angeordnet ist. Diese wird von einer Kolbenzy- lindereinheit 7 bewegt und im geschlossenen Zustand an die feststehende Formaufspannplatte 2 angepresst. An den Platten 2 und 8 sind jeweils Formhälften 9 vorgesehen. Die ebenfalls nur schematisch dargestellte Spritzseite 14 weist einen Trichter 6 sowie eine Einspritzeinheit 5 auf. An die Maschinensteuereinrichtung 4 der Spritzgiessmaschine ist erfindungsgemäss ein Spracherken- nungsmodul 10 angeschlossen.
Dies ist mit einem Mikrophon 11 zur Aufnahme von gesprochener Sprache verbunden. Zur Beseitigung oder Abschwächung von Stör- oder Hintergrundgeräuschen kann das Spracherkennungsmodul 10 eine nicht näher dargestellte Filtereinrichtung aufweisen. Für die Filterung können verschiedenste, beim Stand der Technik bekannte Hoch-, Tief-, Bandpass- oder adaptive Filter vorgesehen sein. Welcher Filter gewählt wird, hängt unter anderem vom Fre- quenzinhalt von Nutz- und Störsignalen ab.
Die Maschinensteuereinrichtung kann die Schliessseite 15 und/oder die Spritzseite 14 und/oder gegebenenfaiis vorhandene Hänidnggeräte der Spritzgiessmaschine (hier nicht näher dargestellt) steuern oder regeln. In einer günstigen Ausführungsvariante weist die Spritzgiessmaschine zusätz- lich zum Spracherkennungsmodul 10 ein akustisches Sprachausgabemodul 12 (zum Beispiel ein Lautsprecher) und/oder eine optische Anzeigeeinrichtung 13 (zum Beispiel ein Bildschirm) zur Unterstützung der Programmierung und/oder Eingabe von Betriebsparametern auf. Zur Bestäti- gung einer mittels gesprochener Sprache durchgeführten Eingabe kann darüber hinaus eine Taste, oder wie hier dargestellt, eine Tastatur 16 vorgesehen sein. Bei einer Taste kann die Bestätigung durch einfaches Drücken vorgenommen werden.
Alternativ dazu kann über eine Tastatur 16 auch ein Bestätigungscode eingegeben werden. Als alternative Möglichkeiten zur Bestätigung können auch Chipkarten oder Ähnliches mit einem entsprechenden an die Maschinensteuerung 4 ange- schlossenen Chipkartenleser vorgesehen sein.
In einer ersten Variante des erfindungsgemässen Programmierverfahrens ist vorgesehen, dass die Maschinensteuereinrichtung im Dialog programmiert wird, wobei von der Maschinensteuerein- richtung Fragen zum Maschinenablaufprogramm und/oder zu Betriebsparametern akustisch aus- gegeben und/oder optisch angezeigt werden. Zur akustischen Ausgabe kann das Sprachausga- bemodul 12 vorgesehen sein, zur optischen Darstellung die Anzeigeeinrichtung 13. In diesem Dialog werden zur interaktiven Erstellung des Maschinenablaufprogramms der Spritzgiessmaschine von der Maschinensteuerung 4 umgangssprachliche Fragen an das Servicepersonal gestellt.
Durch die vom Servicepersonal gegebenen Antworten, welche vom Spracherkennungsmodul 10 bzw. dem Mikrophon 11 aufgenommen werden, erkennt die Maschinensteuereinrichtung 4 die Anforderungen und erzeugt daraus ein Maschinenablaufprogramm. Die Art der von der Maschi- nensteuerung 4 gestellten Fragen nimmt günstigerweise auf die konstruktiv bedingten und verfah- renstechnisch sinnvollen Rahmenbedingungen der jeweiligen Spritzgiessmaschine Rücksicht, sodass die Eingabe von unsinnigen oder von mit dem jeweiligen Spritzgiessmaschinentyp nicht ausführbaren Programmteilen oder Parameterbereichen von vornherein vermieden ist. Bei dieser Dialogvariante der Erfindung erarbeiten die Maschinensteuerung 4 und das Servicepersonal ein sinnvolles und durchführbares Maschinenablaufprogramm durch verbal artikulierte Fragen und Antworten.
Typische Fragen sind zum Beispiel: "Wollen sie den Kern parallel zur Form einfahren?" oder "Soll die Form auf einer Zwischenstoppposition stoppen ?" Hierbei können in den von der Maschinensteuerung 4 gestellten Fragen verschiedene Antwortmöglichkeiten im Sinne von "Multiple Choice" schon vorgegeben sein. Alternativ können auch, zum Beispiel zur Eingabe von Betriebsparametern, einfache Zahleneingaben oder Ja-Nein-Antworten abgefragt werden.
In einer Alternative zur oder in Kombination mit der geschilderten Dialogform können verschie- dene vorkonfektionierte Standardbetriebsabläufe oder einzelne Ablaufmodule daraus von der Maschinensteuereinrichtung 4 akustisch und/oder optisch ausgegeben werden, um anschliessend vom Servicepersonal mittels gesprochener Sprache modifiziert und/oder kombiniert und/oder durch Betriebsparameter ergänzt zu werden.
Bei beiden genannten Varianten ist es günstig, wenn die gestellten Fragen sowie die darauf gegebenen Antworten zur Kontrolle optisch angezeigt werden, damit das Servicepersonal sich über den gegenwärtigen Stand der Programmierung jederzeit ein vollständiges Bild machen kann.
Ist der Programmierablauf beendet und das Maschinenablaufprogramm vollständig erstellt, so erfolgt günstigerweise eine Bestätigung des mittels gesprochener Sprache eingegebenen Sach-
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verhalts durch Betätigung einer Bestätigungseinrichtung (zum Beispiel der Tastatur 16). Dies kann, wie bereits erwähnt, durch Eingabe eines Bestätigungscodes oder auch nur durch einfaches Betätigen einer Taste oder durch die Verwendung von Chipkarten oder dergleichen erfolgen. Zusätzlich kann darüber hinaus eine Bestätigung nicht nur am Ende des Programmiervorgangs sondern auch bei Zwischenschritten während des Programmiervorgangs vorgesehen sein.
Die einzelnen Verfahrensschritte werden günstigerweise in Form einer Programmlogik bzw. eines Computerprogramms umgesetzt. Das entsprechende Computerprogramm wird dann in der Datenspeichereinrichtung der Maschinensteuereinrichtung gespeichert und kann zur Steuerung des jeweiligen Spritzvorgangs beliebig oft abgespielt werden.
ANSPRÜCHE :
1. Spritzgiessmaschine mit einer programmierbaren Maschinensteuereinrichtung, wobei die
Maschinensteuereinrichtung eine Datenspeichereinrichtung aufweist, in der Maschinenab- laufprogramme abspeicherbar und aus der diese für die Steuerung oder Regelung der
Spritzgiessmaschine abrufbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgiessmaschi- ne ein Spracherkennungsmodul (10) für gesprochene Sprache aufweist, über das die Ma- schinensteuereinrichtung (4) programmierbar ist.
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The present invention relates to an injection molding machine with a programmable machine control device, wherein the machine control device has a data storage device in which machine sequence programs and / or operating parameters can be stored and / or from which these can be retrieved for the control or regulation of the injection molding machine.
In the generic injection molding machines, the machine sequence program and the required operating parameters are entered into the machine control system either via a keyboard or a network connection or via other removable data carriers. Once the machine sequence program has been completely configured, it can be called up from the data storage device of the machine control unit in order to run any number of injection cycles according to this program. The term machine control device here includes both pure controls and regulations. The latter regulate the injection cycle as a function of measured actual values and specified nominal values. In the prior art, it is known to program and / or modify the machine sequence program by keyboard input or via a touch screen.
This is shown for example in AT 005 752 U1.
Disadvantage of the prior art is that for programming the machine sequence or
Entering operating parameters always a keyboard or the like must be operated by the service staff, which requires a certain getting used to and training time to operate this interface between man and machine and also represents a certain amount of time.
It is therefore an object of the present invention to improve a generic injection molding machine in such a way that it can be programmed by the service person or supplied with operating parameters in the simplest and quickest possible way.
This is achieved according to the invention in that the injection molding machine has a speech recognition module for spoken speech, via which the machine control device can be programmed and / or operating parameters can be entered.
According to the invention, it is thus provided to program the machine control device by means of the spoken language and / or to supply it with operating parameters. The interface between the service personnel and the machine control device forms a voice recognition module. Such devices or computer programs are known in the prior art. In one possible variant of speech recognition, the spoken language is first recorded with a microphone. In a first processing step, the initially analog voice signal is digitized. The second step is the feature extraction. It serves to reduce the amount of data. The speech signal is determined by the three quantities time, frequency and intensity (volume).
In the feature extraction, certain characteristic variables are selected, which are combined into feature vectors for different time segments. In a third step, the classification then takes place, in which it is determined which words correspond to the recorded speech signal. The prior art has various classification methods. Thus, on the one hand, a pattern comparison of whole words can take place. In this method, the system is auditioned in a training phase, all words that it should recognize later. In addition, so-called hidden Markov models exist. In other variants, artificial neural networks are also used for speech recognition. Such a procedure is known for example from DE 100 06 725 A1.
The inventive method for programming the machine control device and / or for feeding of operating parameters in the machine control device via the voice recognition module has the advantage that the programming of the service personnel can be made very quickly and intuitively easily by spoken language.
A further aspect of the invention provides a program logic for a programmable machine control device of an injection molding machine in which the machine control device is programmed in accordance with the speech recognition module by means of spoken language and / or fed with operating parameters.
Further details and features of the present invention will become apparent from the description of the attached figure. This shows schematically an inventive Spritzgiessma- machine.
As is well known, the injection side 14 as well as the closing side 15 are arranged on the machine frame 1 of the injection molding machine. In the embodiment shown is
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a Drelplattenmaschine, in which between a fixed platen 2 and a front plate 3, a movable platen 8 is arranged. This is moved by a piston cylinder unit 7 and, in the closed state, pressed onto the fixed platen 2. On the plates 2 and 8 respectively mold halves 9 are provided. The injection side 14, also shown only schematically, has a funnel 6 and an injection unit 5. According to the invention, a speech recognition module 10 is connected to the machine control device 4 of the injection molding machine.
This is connected to a microphone 11 for receiving spoken language. To eliminate or attenuate noise or background noise, the speech recognition module 10 may have a filter device not shown. For filtering a variety of known in the prior art high, low, bandpass or adaptive filter can be provided. Which filter is selected depends, among other things, on the frequency content of useful and interfering signals.
The machine control device can control or regulate the closing side 15 and / or the injection side 14 and / or optionally existing hanging devices of the injection molding machine (not shown here in detail). In a favorable embodiment variant, the injection molding machine has, in addition to the voice recognition module 10, an acoustic voice output module 12 (for example a loudspeaker) and / or an optical display device 13 (for example a screen) to support the programming and / or input of operating parameters. In order to confirm an input made by means of spoken language, moreover, a key or, as shown here, a keyboard 16 may be provided. For a key, the confirmation can be made by simply pressing.
Alternatively, a confirmation code can also be entered via a keyboard 16. As an alternative means of confirmation, chip cards or the like may also be provided with a corresponding chip card reader connected to the machine controller 4.
In a first variant of the programming method according to the invention, it is provided that the machine control device is programmed in dialogue, whereby questions about the machine sequence program and / or operating parameters are acoustically output and / or visually displayed by the machine control device. The voice output module 12 can be provided for acoustic output, and the display device 13 for visual presentation. In this dialogue, colloquial questions are asked to the service personnel for the interactive creation of the machine sequence program of the injection molding machine.
By the answers given by the service staff, which are received by the speech recognition module 10 and the microphone 11, the machine control device 4 recognizes the requirements and generates a machine sequence program. The nature of the questions posed by the machine control 4 advantageously takes into account the design-related and procedurally sensible framework conditions of the respective injection molding machine, so that the entry of nonsensical or program parts or parameter areas not executable with the respective type of injection molding machine is avoided from the outset. In this dialog variant of the invention, the machine control 4 and the service personnel develop a meaningful and feasible machine sequence program through verbally articulated questions and answers.
Typical questions include: "Do you want to enter the core parallel to the shape?" or "Should the mold stop at a stop position?" Here, in the questions posed by the machine control 4, various answer options in the sense of "multiple choice" can already be predefined. Alternatively, simple input of numbers or yes-no answers can also be queried, for example for inputting operating parameters.
In an alternative to or in combination with the described form of dialogue, various prefabricated standard operating sequences or individual sequence modules can be acoustically and / or optically output from the machine control device 4, subsequently modified and / or combined by service personnel by means of spoken language and / or by operating parameters to be supplemented.
In both variants mentioned, it is advantageous if the questions asked and the answers given to the control are visually displayed, so that the service staff can make a complete picture of the current state of programming at any time.
If the programming sequence has ended and the machine sequence program has been completely created, a confirmation of the item entered using spoken language is conveniently carried out.
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by actuation of a confirmation device (for example the keyboard 16). This can be done, as already mentioned, by entering a confirmation code or just by simply pressing a button or by the use of smart cards or the like. In addition, confirmation may be provided not only at the end of the programming operation but also at intermediate steps during the programming operation.
The individual method steps are conveniently implemented in the form of a program logic or a computer program. The corresponding computer program is then stored in the data storage device of the machine control device and can be played as often as desired to control the respective injection process.
CLAIMS :
1. Injection molding machine with a programmable machine control device, wherein the
Machine control device has a data storage device, stored in the machine run programs and from this for the control or regulation of the
Injection molding machine are available, characterized in that the injection molding machine ne a voice recognition module (10) for spoken language, over which the machine control device (4) is programmable.