Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft eine Spritzgussmaschine mit einer Einrichtung zur Messwert- und Betriebsgrössenspeicherung, wobei über eine logische Schal tung Betriebsgrössen, je nach der Stellung eines Funktions arten-Wahlschalters in Speicherplätze eines aus integrierten Schaltkreisen aufgebauten digitalen Speichers einsetzbar sind und von diesem Speicher über logische Schaltungen die Steue rung der Maschine und/oder die Anzeige ihres Betriebszu standes bewirken.
Bei der Automatisierung von Spritzgussmaschinen ist es ein besonderes Problem, die einmal empirisch ermittelten Be- triebsgrössen oder Messwerte, wie Maschinenpositionen, an denen irgendein Arbeitsbefehl ausgegeben werden muss, oder Zeiten, Drücke und Temperaturen, jederzeit reproduzierbar zur Verfügung zu haben.
Mit der beschriebenen Spritzgussmaschine lassen sich Messwerte und Betriebsgrössen einfach speichern und bei ge ringstem Kostenaufwand gleichzeitig eine sehr hohe Betriebs sicherheit erreichen. Hierzu sind über eine logische Schaltung Betriebsgrössen, wie Temperatur oder Druck, oder Mess- werte, insbesondere Wegsignale, je nach der Stellung eines Funktionsarten-Wahlschalters in Speicherplätze eines aus integrierten Schaltkreisen aufgebauten digitalen Speichers einsetzbar und aus diesem Speicher durch von der Maschine oder von Hand gegebene Befehle zur Anzeige und/oder zur Steuerung der Maschine abfragbar.
Zur Einspeicherung der Wegpositionen, an denen beson dere Schalthandlungen vorgenommen werden müssen, wird dabei der Speicher mit einer Positionsmesseinrichtung ver bunden, deren dem jeweiligen Wegistwert entsprechender Stand dann auf Kommando in den Speicher übertragbar ist. Bei einer nachfolgenden Wiederholung des Arbeitsablaufes wird dann dieser gespeicherte Wert laufend mit der Anzeige der Positionsmesseinrichtung verglichen. Stimmen die Posi tionsmessung und der gespeicherte Wert überein, so ist das Maschinenteil an der gewünschten Stelle angelangt, und es wird ein Befehl zur Steuerung der Maschine ausgegeben.
Bei Spritzgussmaschinen tritt nun das Problem auf, dass die Position der Maschinenteile auch nach einem Spannungs ausfall jederzeit sofort reproduzierbar wieder zur Verfügung stehen muss, da infolge des laufenden Verarbeitungsvorgan ges ein Zurückfahren auf einen Ausgangspunkt und eine Neu messung häufig nicht möglich ist. Ausserdem dürfen durch Einstreuungen oder Fehlimpulse keine Fehlersignale in der Positionsmesseinrichtung entstehen, da ansonsten vor allem beim Schliessvorgang der Form unzulässig hohe Kräfte bei Fehlpositionierungen auftreten können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demge- mäss darin, bei einer Spritzgussmaschine mit einer Messwert- und Betriebsgrössenspeichereinrichtung der eingangs genann ten Art für eine fehlerfreie und reproduzierbare Positions messung zu sorgen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss da durch gelöst, dass zur Positionsmessung der Maschinenteile digital absolute Linearmassstäbe vorgesehen sind. Hierdurch steht - auch nach einem Spannungsausfall - der Positionsist wert sofort reproduzierbar wieder zur Verfügung.
Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines magnetischen Li- nearmassstabes, da dieser verhältnismässig einfach herstellbar und auch störunempfindlich ist. Schaltungstechnische Verein fachungen ergeben sich dabei dann, wenn der Linearstab di rekt im BCD-Code codiert ist. Hierbei kann durch besondere Anordnung der Hallgeneratoren in der Abfrageeinrichtung dafür gesorgt werden, dass beim Übergang vom einen zum nächsten Teilungsschritt kein Lesefehler auftritt.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung beispielsweise näher erläutert: Bei der schematisch dargestellten Spritzgussmaschine 14 soll die Bewegung der Form 145 in Richtung des Doppelpfei- les 146, die Bewegung der Plastifizierungseinrichtung 141 in Richtung des Doppelpfeiles 142 und die Bewegung der Schnecke 143 in Richtung des Doppelpfeiles 144 überwacht und angezeigt werden. Hierzu ist für jedes dieser Maschinen teile ein digital absoluter Linearmassstab vorgesehen, der im BCD-Code codiert ist. Der Einfachheit halber ist nur die Po- sitionsmesseinrichtung am Formteil 145 dargestellt.
Wie hier aus ersichtlich, besteht die Positionsmesseinrichtung 9 aus einem magnetischen linearen Massstab 91, der sich längs des Verfahrens erstreckt und einer am Formteil 145 angebrachten Abtastvorrichtung 92, die mit Haugeneratoren arbeitet und auf der Leitung 93 einen Digitalwert zur Verfügung stellt, der dem jeweiligen Positionsistwert entspricht. Auch nach einem Spannungsausfall ist dieser Wert - im Gegensatz zum Inkre- mentalverfahren - jederzeit wieder reproduzierbar vor handen.
Der Einrichtungsvorgang der Maschine spielt sich folgen- dermassen ab: Bei der Stellung Einrichten des Betriebswahlschalters 8 wird die Positionsmesseinrichtung 9 über eine logische Schal tung 2 an den Speicher 1 angeschlossen. Dieser Speicher 1 ist vorzugsweise aus integrierten Schaltkreisen aufgebaut. Je nach der Stellung des Funktionsartenwahlschalters 7 wird dabei ein ganz bestimmter Speicherplatz im Speicher 1 angewählt.
Ist das Maschinenteil beim Einrichten an einen Wegpunkt ge langt, der gespeichert werden soll, so wird bei einem Befehl durch die Setztaste 6 der gerade vorliegende Positionsistwert in den Speicher 1 übertragen. Hierauf wird der nächste Spei cherplatz angewählt. Ist dann das Maschinenteil an einer neuen zu speichernden Stelle angelangt, so wird auch dieser Wert erneut durch Betätigen der Setztaste 6 in den jetzt ange wählten Speicherplatz übernommen und so fort.
Damit diese so gespeicherten Werte auch späterhin zur Verfügung stehen, kann der Inhalt des Speichers 1 über eine Ausgabevorrichtung 15 in Form eines Lochstreifens noch zusätzlich gespeichert werden.
Der jeweilige Positionsistwert wird dann noch zusätzlich jeweils einer digitalen elektronischen Anzeige 13 zugeführt. Zusätzliche Wegsignale oder Korrekturwerte können ausser- dem noch mit Dekadenschaltern 5 über die logische Schaltung 2 in die Speicherplätze 1 eingegeben werden.
Bei dem nun folgenden automatischen Ablauf des Verar beitungsvorganges wird die Verbindung zwischen Speicher und Positionsmesseinrichtung unterbrochen. In der logischen Schaltung 3 werden nun die jeweiligen Positionsistwerte mit den im Speicher 1 vorliegenden Positionssollwerten verglichen. Stimmt bei der Wiederholung des Arbeitsablaufes der Posi tionsistwert mit dem Inhalt eines Speicherplatzes überein, so wird über die Koinzidenzschaltung 4 ein Steuersignal an die Maschine gegeben, das so lange anstehen kann, bis durch einen weiteren, von einem nächsten Speicherplatz abgeleite ten Befehl dieses Signal gelöscht wird.
Gleichzeitig mit dieser Koinzidenzüberprüfung wird jeweils in der elektronischen Anzeige 13 der Positionsistwert angezeigt. Sind die Werte einmal in einem Datenträger, wie z. B. in einem Lochstreifen, festgelegt, so kann dann jederzeit das gespeicherte Programm durch Einlesen in den Speicher 1 wiederholt werden; eben falls ist es möglich, diese Maschine oder mehrere Maschinen gleichzeitig durch einen Prozessrechner zu führen.
Wesentlich ist dabei immer, dass die jeweiligen Positionsistwerte an der Maschine jederzeit reproduzierbar und genau zur Verfügung stehen, da ansonsten unzulässige Betriebsgefährdungen auf treten können.
The claim of the main patent relates to an injection molding machine with a device for storing measured values and operating parameters, with operating parameters, depending on the position of a function type selector switch, can be used in memory locations of a digital memory made up of integrated circuits and from this memory via logical ones Circuits control the machine and / or display its operating status.
In the automation of injection molding machines, it is a particular problem to have the once empirically determined operating parameters or measured values, such as machine positions at which any work command has to be issued, or times, pressures and temperatures, reproducibly available at any time.
With the injection molding machine described, measured values and operating parameters can be easily stored and, at the same time, a very high level of operational reliability can be achieved at the lowest possible cost. For this purpose, operating parameters such as temperature or pressure, or measured values, in particular path signals, can be used via a logic circuit depending on the position of a function type selector switch in memory locations of a digital memory made up of integrated circuits and from this memory by the machine or by hand given commands for display and / or for controlling the machine can be queried.
To store the travel positions at which special switching operations have to be carried out, the memory is connected to a position measuring device whose status corresponding to the actual travel value can then be transferred to the memory on command. In a subsequent repetition of the work sequence, this stored value is then continuously compared with the display of the position measuring device. If the position measurement and the stored value match, the machine part has arrived at the desired point and a command to control the machine is issued.
In the case of injection molding machines, the problem now arises that the position of the machine parts must be immediately available again in a reproducible manner even after a power failure, since the ongoing processing operation means that it is often not possible to return to a starting point and remeasure. In addition, no error signals may arise in the position measuring device due to interferences or incorrect pulses, since otherwise inadmissibly high forces can arise in the event of incorrect positioning, especially during the closing process of the mold.
The object of the present invention is accordingly to ensure error-free and reproducible position measurement in an injection molding machine with a measured value and operating variable storage device of the type mentioned above. According to the invention, this object is achieved in that digital absolute linear scales are provided for measuring the position of the machine parts. This means that the actual position value is immediately available again in a reproducible manner, even after a power failure.
The use of a magnetic linear scale is particularly advantageous because it is relatively easy to manufacture and is also insensitive to interference. Circuit technology simplifications arise when the linear rod is coded directly in the BCD code. A special arrangement of the Hall generators in the interrogation device can ensure that no reading errors occur during the transition from one to the next division step.
The invention will be explained in more detail using a drawing: In the injection molding machine 14 shown schematically, the movement of the mold 145 in the direction of the double arrow 146, the movement of the plasticizing device 141 in the direction of the double arrow 142 and the movement of the screw 143 in the direction of the double arrow 144 can be monitored and displayed. For this purpose, a digital absolute linear scale is provided for each of these machine parts, which is coded in BCD code. For the sake of simplicity, only the position measuring device is shown on the molded part 145.
As can be seen here, the position measuring device 9 consists of a magnetic linear scale 91, which extends along the process and a scanning device 92 attached to the molded part 145, which works with Haug generators and provides a digital value on the line 93 which corresponds to the respective actual position value corresponds. Even after a power failure, this value - in contrast to the incremental method - is always available again and can be reproduced.
The process of setting up the machine takes place as follows: When the mode switch 8 is set to the setting position, the position measuring device 9 is connected to the memory 1 via a logic circuit 2. This memory 1 is preferably constructed from integrated circuits. Depending on the position of the function type selector switch 7, a very specific memory location in memory 1 is selected.
If the machine part has reached a waypoint that is to be saved when setting up, the current actual position value is transferred to memory 1 when a command is given by the set button 6. The next memory location is then selected. If the machine part has arrived at a new location to be saved, this value is also taken over again by pressing the set button 6 in the memory location now selected, and so on.
So that these values stored in this way are also available later, the content of the memory 1 can also be additionally stored via an output device 15 in the form of a perforated strip.
The respective actual position value is then additionally fed to a digital electronic display 13. Additional path signals or correction values can also be entered into memory locations 1 with decade switches 5 via logic circuit 2.
The connection between the memory and the position measuring device is interrupted during the automatic sequence of the processing that now follows. In the logic circuit 3, the respective actual position values are compared with the nominal position values present in the memory 1. If the actual position value matches the content of a memory location when the workflow is repeated, a control signal is sent to the machine via the coincidence circuit 4, which can be pending until this signal is deleted by another command derived from the next memory location becomes.
Simultaneously with this coincidence check, the actual position value is displayed in the electronic display 13. Once the values have been stored in a data carrier such as B. in a punched tape set, the stored program can then be repeated at any time by reading into memory 1; It is also possible to run this machine or several machines at the same time through a process computer.
It is always essential that the respective actual position values are available on the machine in a reproducible and precise manner at any time, since otherwise inadmissible operational hazards can occur.