DE10323308A1

DE10323308A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Lagebestimmung

Info

Publication number: DE10323308A1
Application number: DE2003123308
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. Bielich (FH)
Original assignee: Battenfeld GmbH
Current assignee: BIELICH, NORBERT, 57223 KREUZTAL, DE
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-05-24
Also published as: DE10323308B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Werkzeugplatte, insbesondere eine Hälfte eines Spritzgießwerkzeuges, die mindestens eine Stützwand (1), eine Aufnahmeplatte (2) und Kolben (3) umfasst, sowie ein Verfahren zur räumlichen Lageveränderung einer Aufnahmeplatte (2), wobei die Aufnahmeplatte (2) mit Kolben (3), deren Länge veränderbar ist, in Verbindung steht und die Kolben (3) an einer Stützplatte (1) angeordnet sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist bei der Vorrichtung vorgesehen, dass in der Aufnahmeplatte (2) mindestens drei Geberelemente (4) angeordnet sind, die mit einer Empfangseinheit (5) derart in Verbindung stehen, dass Daten übermittelbar sind. DOLLAR A Das Verfahren sieht erfindungsgemäß vor, dass die räumliche Lage der Aufnahmeplatte (2) mittels mindestens drei Geberelementen (4), die jeweils ihre relativen oder absoluten Koordinatenwerte eines dreidimensionalen Systems an eine Empfangseinheit (5) berührungslos übermitteln und die Empfangseinheit (5) die übermittelten Daten an eine Rechen- und/oder Steuereinheit weiterleitet, in der aus den übermittelten Daten die mathematische Fläche bestimmt wird und mit einer mathematisch vorgegebenen Sollfläche verglichen wird und bei Abweichungen eine Lageveränderung der Aufnahmeplatte (2) veranlasst, indem durch gezielte Längenänderung eines oder mehrerer Kolben (3) die Aufnahmeplatte (2) im Raum gedreht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Werkzeugplatte, insbesondere eine Hälfte eines Spritzgießwerkzeuges, die mindestens eine Stützwand, eine Aufnahmeplatte und Kolben umfasst, sowie ein Verfahren zur räumlichen Lageveränderung einer Aufnahmeplatte, wobei die Aufnahmeplatte mit Kolben, deren Länge veränderbar ist, in Verbindung steht und die Kolben an einer Stützplatte angeordnet sind.
Bei der Herstellung von Kunststoffteilen in der Spritzgießtechnik wird zwischen zwei Werkzeughälften, die eine Kavität bilden, aufgeschmolzene Kunststoffmasse eingespritzt. Der dabei entstehende Einspritzdruck versucht, die beiden Werkzeughälften auseinander zu treiben, weshalb hydraulisch oder elektrisch diese beiden Werkzeughälften fest aufeinander gepreßt werden, um diesem Einspritzdruck entgegen zu wirken. Hierbei ist es wichtig, daß beide Werkzeughälften parallel zueinander stehen.

Es ist bekannt, diese Parallelität durch hohe Schließkräfte oder durch Gegenlagerungen mit aufgebrachter Gegenkraft, wie in der DE 100 50 458 beschrieben, zu gewährleisten. Bei den bekannten Lösungen wird die Rechtwinkligkeit der Werkzeugaufnahmeplatten zum Maschinenbett überprüft und sichergestellt.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist, daß zusätzliche Mittel die Rechtwinkligkeit der Platten wieder herstellen. Die Maschine baut somit in der Regel größer und wird komplizierter.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein diesbezügliches Verfahren bereitzustellen, bei der die Lagekorrektur der Aufnahmeplatte mit den bereits an der Maschine vorhandenen Mitteln erreicht wird.

Die Lösung der Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahmeplatte mindestens drei Geberelemente (4) angeordnet sind, die mit einer Empfangseinheit (5) derart in Verbindung stehen, daß Daten übermittelbar sind. Hierdurch wird es ermöglicht, mindestens drei Punkte eines dreidimensionalen Koordinatensystems zu übermitteln und somit die Fläche mathematisch zu bestimmen. Hierbei ist vorgesehen, daß die Geberelemente (4) Sensoren oder Minisender sind. Es können aber auch weitere bekannte Mittel eingesetzt werden, die diese Koordinatendaten kabel- bzw. berührungslos übermitteln können.

Die Empfangseinheit (5), die eine Antenne sein kann, steht mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung in Verbindung. In dieser Steuerung können die drei Koordinaten der drei Sensoren mathematisch ausgewertet werden und somit eine Flächengleichung bestimmt werden.

Vorteilhafterweise ist die speicherprogrammierbare Steuerung Bestandteil einer Maschinensteuerung einer Kunststoffverarbeitungsmaschine. Dies ermöglicht die direkte Auswertung der erhaltenen Daten und bei Bedarf die sofortige Einleitung von Gegenmaßnahmen.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß die Kolben (3) in ihrer Länge veränderbar sind. Durch diese Längenveränderung kann der Abstand zur Stützwand (1) vergrößert oder verkleinert werden. Da jeder Kolben einzeln ansteuerbar ist, also z.B. einer verkürzt, ein anderer verlängert werden kann, ist es möglich, die Aufnahmeplatte (2) in ihrer räulichen Lage zu verändern. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Längenänderung der Kolben (3) über die speicherprogrammierbare Steuerung direkt beeinflußbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Vorrichtung mit den Geberelementen (4) in jeweils zwei Aufnahmeplatten (2) angeordnet ist und die Daten an die Empfangseinheit (5) übermittelt werden können. Hierdurch wird es möglich, die Parallelität zweier Aufnahmeplatten zu überwachen.

Das Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die räumliche Lage der Aufnahmeplatte (2) mittels mindestens drei Geberelementen (4), die jeweils ihre relativen oder absoluten Koordinatenwerte eines dreidimensionalen Systems an eine Empfangseinheit (5) berührungslos übermitteln und die Empfangseinheit (5) die übermittelten Daten an eine Rechen- und/oder Steuereinheit weiterleitet, in der aus den übermittelten Daten die mathematische Fläche bestimmt wird und mit einer mathematisch vorgegebenen Sollfläche verglichen wird und bei Abweichung eine Lageveränderung der Aufnahmeplatte (2) veranlaßt, indem durch gezielte Längenänderung eines oder mehrerer Kolben (3) die Aufnahmeplatte (2) im Raum gedreht wird.

Mit diesem Verfahren wird es möglich, die Lage einer Aufnahmeplatte (2) unabhängig vom Winkel zum Maschinenbett zu bestimmen und bei Abweichungen zur gewünschten bzw. vorgegebenen Lage direkt zu beeinflußen und zu korrigieren.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß bei dem vorgeschlagenen Verfahren die vorgegebene Sollfläche die Fläche einer zweiten korrespondierenden Aufnahmeplatte ist.

In der Zeichnung ist schematisch das Grundprinzip der Erfindung wiedergegeben. Sie zeigt in perspektivischer Darstellung eine Stützwand 1, an der Holme 3 angeordnet sind. Die Holme 3 sind in ihrer Länge veränderbar, was durch die doppelte Darstellung ähnlich zweier ineinandergreifender Zylinder verdeutlicht werden soll.
Die Holme 3 stehen wiederum mit einer Aufnahmeplatte 2 in Verbindung. In der Aufnahmeplatte sind Geberelemente 4 eingelassen, die durch drei Kreisringe dargestellt sind.
Ein beispielhaft dargestelltes dreidimensionales Koordinatensystem hat seinen Ursprung in einer Ecke der Aufnahmeplatte 2. Jedes der drei Geberelemente 4 hat bezogen auf dieses Koordinatensystem feste Koordinaten.
Sie haben in diesem Beispiel alle den Y-Wert Null, aber unterschiedliche X- und Z-Werte. Die Geberelemente 4 können diese Koordinatenwerte an eine Empfangseinheit 5 berührungs- und kabellos übermitteln. Die Empfangseinheit selbst steht mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, kurz SPS, in Verbindung. Die SPS kann Bestandteil einer Maschinensteuerung sein.
Wird nun im laufenden Spritzgießprozeß oder aus einem anderen Grund die Lage dieser Platte verändert, so ändern sich auch die 3D-Koordinaten. Die über diese drei geometrisch bestimmten Bezugspunkte bestimmte Fläche weicht dann von einer Referenzfläche ab und muß gegebenenfalls korrigiert werden.
Über das Rechnersystem wird festgelegt, welcher der Kolben verlängert oder verkürzt werden muß, um diese Fehlstellung zu korrigieren. Selbstverständlich können auch alle Kolben gleichzeitig und in unterschiedlich Richtungen angesteuert werden.

1: Stützwand
2: Aufnahmeplatte
3: Kolben
4: Geberelement
5: Empfangseinheit

Claims

Vorrichtung zur Aufnahme einer Werkzeugplatte, insbesondere eine Hälfte eines Spritzgießwerkzeuges, die mindestens eine Stützwand (1), eine Aufnahmeplatte (2) und Kolben (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeplatte (2) mindestens drei Geberelemente (4) angeordnet sind, die mit einer Empfangseinheit (5) derart in Verbindung stehen, dass Daten übermittelbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geberelemente (4) Sensoren oder Minisender sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (5) mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung in Verbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (5) eine Antenne ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die speicherprogrammierbare Steuerung Bestandteil einer Maschinensteuerung einer Kunststoffverarbeitungsmaschine ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (3) in ihrer Länge veränderbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kolben (3) über die speicherprogramierbare Steuerung beinflußbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Geberelemente (4) in jeweils zwei Aufnahmeplatten (2) angeordnet sind und Daten an die Empfangseinheit (5) übermitteln können.
Verfahren zur räumlichen Lageveränderung einer Aufnahmeplatte (2), wobei die Aufnahmeplatte (2) mit Kolben (3), deren Länge veränderbar ist, in Verbindung steht und die Kolben (3) an einer Stützplatte (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Lage der Aufnahmeplatte (2) mittels mindestens drei Geberelementen (4), die jeweils ihre relativen oder absoluten Koordinatenwerte eines dreidimensionalen Systems an eine Empfangseinheit (5) berührungslos übermitteln und die Empfangseinheit (5) die übermittelten Daten an eine Rechen- und/oder Steuereinheit weiterleitet, in der aus den übermittelten Daten die mathematische Fläche bestimmt wird und mit einer mathematisch vorgegebenen Sollfläche verglichen wird und bei Abweichungen eine Lageveränderung der Aufnahmeplatte (2) veranlasst, indem durch gezielte Längenänderung eines oder mehrerer Kolben (3) die Aufnahmeplatte (2) im Raum gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Sollfläche eine zweite korrespondierende Aufnahmeplatte ist.