DE3710605C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranlage für eine Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Eine derartige Steueranlage ist aus der Druckschrift KUNSTSTOFFBERATER 1/2/1984, Seiten 20 bis 24, bekannt. Bevor diese Steueranlage näher erläutert wird, sei zum besseren Verständnis der Erfindung folgendes vorausgeschickt.

Wie es allgemein bekannt ist, enthalten herkömmli­ che Spritzgießmaschinen ein als Formwerkzeug dienendes Paar Metallformen, einen Mechanismus zum Öffnen, Schließen und Klemmen der Metallformen und einen Ein­ spritzmechanismus einschließlich einer Heizvorrichtung zum Schmelzen eines Kunststoffmaterials und eines Ein­ spritzkolbens oder einer Einspritzschnecke zum Ein­ spritzen von geschmolzenem Kunststoff in die geschlos­ senen Metallformen. Der Klemmechanismus enthält eine Erzeugnisentnahmevorrichtung, die derart konstruiert und ausgelegt ist, daß das Verfahren der Entnahme des Erzeugnisses in Abhängigkeit von der Größe und Gestalt des Erzeugnisses abgeändert werden kann und daß auch der Einspritzhub geändert werden kann. Der Trichter, die Erzeugnisentnahmevorrichtung usw. werden im folgenden periphere Geräte genannt.

Es besteht ein Bedürfnis, die Steueranlage einer Spritzgießmaschine der oben beschriebenen Art zu automa­ tisieren. Es ist allerdings schwierig, die Steueranlage derart auszubilden, daß sie allen Steuer- und Kontroll­ aufgaben gerecht werden kann, die beim Betrieb der Spritzgießmaschine selbst, d. h. dem Hauptaufbau der Spritzgießmaschine, und beim Betrieb der einbezogenen peripheren Geräte anfallen. Aus diesem Grunde hat man jeweilige periphere Geräte konstruiert, deren Steuerungs­ vermögen mit den jeweiligen Gießbedingungen in Einklang gebracht werden können.

So ist es insbesondere beispielsweise für einen Trichter, eines der peripheren Geräte, erforderlich, daß die Arbeitsweise im Hinblick auf unterschiedliche Roh­ materialien oder Ausgangskunststoffe umgeschaltet werden kann. Bezüglich der Produktentnahmevorrichtung ist es erforderlich, die Steueranlage derart auszulegen, daß in Abhängigkeit von dem Spritzgießerzeugnis eine Spannvor­ richtung automatisch ausgewechselt und der Einspritzhub automatisch geändert werden kann.

In bestimmter Weise spezifizierte Spritzgießmaschi­ nen lassen es derzeit nicht zu, daß sie zusammen mit be­ stimmten Arten von peripheren Geräten betrieben werden können. Darüber hinaus sind die Arbeitsweisen und An­ schlüsse der peripheren Geräte verschiedener Hersteller nicht miteinander gleich.

Wenn man somit davon Abstand nimmt, die Kapazität der Speichereinrichtung des Hauptaufbaus der Spritz­ gießmaschine beträchtlich zu erhöhen, besteht keine Mög­ lichkeit, die die peripheren Geräte betreffenden Ein­ stell- oder Solldaten für alle Gießbedingungen zu spei­ chern.

Selbst wenn man aber die Speicherkapazität so weit erhöht, daß alle Daten gespeichert werden können, tritt das Problem auf, daß bei der Einbeziehung eines vom Hersteller geänderten oder unterschiedlichen peripheren Geräts das gesamte in der Speichereinrichtung gespei­ cherte Programm geändert werden muß.

Aus diesem Grunde hat man die Steueranlagen für die jeweiligen peripheren Geräte so konstruiert, daß sie verschiedenen Steuerungsaufgaben nachkommen können, die in Einklang mit den Gießbedingungen stehen.

So ist es aus der eingangs erwähnten Druckschrift KUNSTSTOFFBERATER 1/2/1984, Seiten 20 bis 24, bei einer Steueranlage für eine Spritzgießmaschine mit einem einbe­ zogenen peripheren Gerät in Form eines Entnahmegeräts bekannt, für dieses Gerät eine speicherprogrammierbare Mikroprozessor-Steuerung vorzusehen. Diese Steuerung ist über Schnittstellen aus Sicherheitsgründen mit der Spritz­ gießmaschine verknüpft. So muß beispielsweise sicherge­ stellt sein, daß ein Werkzeugschluß unmöglich ist, solange der Greifarm des Entnahmegeräts noch im Werkzeugeinbauraum der Spritzgießmaschine steht. Die freie Programmierbarkeit der Steuerung gestattet es im übrigen, daß der Anwender das Entnahmegerät im Bedarfsfall den jeweiligen Gießbedingungen anpassen kann.

Setzt man sich aber eine vollständige Automatisierung der Steueranlage einer Spritzgießmaschine mit einbezogenen peripheren Geräten zum Ziel, die im Einklang mit verschie­ denen Gießbedingungen verschiedene Steueraufgaben erfüllen sollen, tritt das große Problem auf, wie die gesamte Steuer­ anlage für die gesamte Spritzgießausrüstung ausgelegt und konstruiert werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steueranlage für eine Spritzgießmaschine mit einem einbezogenen peripheren Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in einer solchen Weise weiterzubilden, daß die gesamte Spritzgieß­ maschinenanlage möglichst einfach unterschiedlichen Gieß­ bedingungen angepaßt werden kann, und zwar unabhängig von der Arbeitsweise oder Anschlußverbindung des peripheren Geräts in den Hauptaufbau der Spritzgießmaschine.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patent­ anspruchs 1 gelöst. Die vorgeschlagene Lösung gestattet es, unter Heranziehung der Identifikationen, die zusammen mit den Gießeinstelldaten in den Speichereinrichtungen der Spritz­ gießmaschine und des peripheren Geräts gespeichert sind, die Gesamtanlage in Einklang mit den jeweiligen Gießbe­ dingungen zu bringen, und zwar durch einfache Übermittlung der Identifikation von der Steuereinheit der Spritzgieß­ maschine zur Steuereinheit des peripheren Geräts.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeich­ nungen beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungs­ beispiels der Steueranlage,

Fig. 2 und 3 Flußdiagramme, die zur Beschreibung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 dienen,

Fig. 4 eine Darstellung zum Aufzeigen der Bezie­ hung zwischen den Steuereinheiten des Hauptaufbaus einer Spritzgießmaschine und eines peripheren Geräts.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Steueranlage enthält eine Steuer­ einheit 10 für den Hauptaufbau einer Spritzgießmaschine und eine Steuereinheit 20 für ein zugehöriges peripheres Gerät. Obgleich jedes der peripheren Geräte mit einer Steuereinheit ausgerüstet ist, zeigt Fig. 1 die Steuer­ einheit für nur ein peripheres Gerät.

Die Steuereinheit 10 besteht im wesentlichen aus einem Mikrocomputer mit einer Zentraleinheit (CPU) 11, einer Gießdatenspeichereinrichtung 12, einer Arbeits­ speichereinrichtung 13, und zwar jeweils aus Direkt­ zugriffsspeichern (RAMs), einer Schnittstelle (IF) 14 zur Eingabe eines in einem Dateneinsteller 5 eingestell­ ten Wertes, einem Eingabe/Ausgabe-Gerät (PIO) 15 zur Eingabe und Ausgabe paralleler Daten, einem Eingabe/Aus­ gabe-Gerät (SIO) 16 zur Eingabe und Ausgabe serieller Daten und einem Bus-Eingabe/Ausgabe-Gerät (BEX) 17.

Die Steuereinheit 20 besteht im wesentlichen aus einem Mikrocomputer mit einer Zentraleinheit (CPU) 21, einer Gießdatenspeichereinrichtung 22, und zwar aus einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Daten­ einsteller 29, einer zwischen die Zentraleinheit 21 und den Dateneinsteller 29 geschaltete Schnittstelle (IF) 30, jeweils zwischen die Steuereinheiten 10 und 20 geschal­ teten Schnittstellen (IF) 23, 24 und 28, einem zwischen die Schnittstellen 23, 24 und 28 einerseits und die Zentraleinheit 21 andererseits geschaltetes ODER-Glied 25, wobei der Anschluß des ODER-Glieds 25 an die Zentral­ einheit 21 über eine weitere Schnittstelle (ZF) 31 vor­ genommen ist, und einer Schnittstelle (ZF) 27 zum Anlegen eines Steuersignals an einen Trichter 3a, der eines der peripheren Geräte darstellt.

Als nächstes soll die Arbeitsweise des Ausführungs­ beispiels nach Fig. 1 an Hand der Flußdiagramme nach Fig. 2 und 3 und des Diagramms nach Fig. 4 erläutert werden. Obgleich man die transferierten Daten mit Zahlen oder Namen (Identifikationen) kennzeichnen kann, wird im folgenden ein Fall betrachtet, bei dem die Daten mit Zahlen versehen werden.

Während der Prüf- oder Testzeit der Spritzgieß­ maschine werden die Betriebsbedingungen des Hauptaufbaus und der peripheren Geräte mittels der Dateneinsteller 5 und 29 eingestellt, die an einem nicht dargestellten Steuerpult vorgesehen sind. Wenn das hergestellte Erzeugnis zufriedenstellend ist, wird der Einsteller 5 unter Verwendung von Einstellwerten einer nicht gezeigten Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Bereitstellung von Gießdaten betätigt, und die Gießdaten werden mit Nummern versehen zum Zwecke ihrer Speicherung in den Gießdaten­ speichereinrichtungen 12 und 22, und zwar bei den in Fig. 2 dargestellten Schritten 101 und 102 des Flußdia­ gramms. Die Kapazität der Gießdatenspeichereinrichtung 12 reicht aus, daß darin für n Gießformen Daten gespeichert werden können, wohingegen die Arbeitsspeichereinrich­ tung 13 nur die jeweils tatsächlich benutzten Gießdaten speichert, d. h. die Arbeitsdaten. Durch das Laden von in der Gießdatenspeichereinrichtung 12 gespeicherten Daten in einen den tatsächlichen Arbeitsbedingungen zu­ geordneten Einstelldatenbereich kann die Gießmaschine tatsächlich so betrieben werden, als ob die Daten vom Dateneinsteller 5 eingestellt seien.

In der Steuereinheit 20 für das periphere Gerät werden von den oben angegebenen Arbeitsdaten die dem betreffenden peripheren Gerät zugeordneten Daten gespei­ chert, nachdem sie mit geeigneten Zahlen versehen sind. Der Dateneinsteller 5 wird zum Datentransfer betätigt, oder die Daten werden automatisch unter der Einwirkung eines Speicherbefehls transferiert, wenn die Steuer­ einheit 20 in einem zum Empfangen der Daten bereiten Zustand ist. Es werden dabei die Datenzahlen über die Daten-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen 15 oder 16 in die Zentraleinheit (CPU) 21 eingeschrieben, und zwar derart, daß die vom Dateneinsteller 29 eingestellten Daten, nachdem sie mit den transferierten Datenzahlen versehen worden sind, in der Datenspeichereinrichtung 22 gespei­ chert werden, wie es bei den Schritten 103 bis 108 des Flußdiagramms nach Fig. 2 dargestellt ist.

Sollen die Inhalte der Arbeitsspeichereinrichtung 13 der Steuereinheit 10 und der Datenspeichereinrichtung 22 der Steuereinheit 20 ausgelesen und wiedergewonnen werden, wird ein Ablauf mit den Schritten des in Fig. 3 darge­ stellten Flußdiagramms ausgeführt.

Im folgenden sollen die Flußdiagramme nach Fig. 2 und 3 im einzelnen erläutert werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schritt 101 wird überprüft, ob Daten in die Speichereinrichtung 12 ein­ geschrieben werden sollen. Hat die Überprüfung ein JA zum Ergebnis, werden beim Schritt 102 die mit einer Zahl versehenen Daten in der Gießdatenspeichereinrichtung 12 gespeichert. Lautet das Überprüfungsergebnis NEIN, wird bei einem Schritt 103 überprüft, ob in der Speicherein­ richtung gespeicherte Daten nach draußen ausgelesen werden sollen oder nicht. Hat die Prüfung ein JA zum Ergebnis, wird beim Schritt 104 überprüft, ob es peri­ phere Gerätedaten gibt, die die Speicherung eines Signals ermöglichen oder nicht. Lautet das Ergebnis NEIN, wird bei einem Schritt 108 ein Merker gesetzt, der den Umstand angibt, daß ein peripheres Gerät zur Speicherung noch nicht bereit ist. Lautet hingegen das Ergebnis der Über­ prüfung beim Schritt 104 JA, werden bei einem Schritt 105 die Datenzahl m und ein Datenspeichersignal an das peri­ phere Gerät ausgegeben. Anschließend wird beim Schritt 106 überprüft, ob die Speicherung beim peripheren Gerät beendet ist oder nicht. Lautet die Antwort dieser Über­ prüfung NEIN, kehrt das Programm zum Schritt 106 zurück, um die bei diesem Schritt erfolgende Überprüfung zu wiederholen. Lautet hingegen das Ergebnis der Überprü­ fung beim Schritt 106 ja, wird beim Schritt 107 ein Merker, der anzeigt, daß die Speicherung noch nicht be­ endet gewesen ist, zurückgesetzt.

Nach erfolgreicher Abspeicherung können die Pro­ grammschritte des Flußdiagramms nach Fig. 3 ausgeführt werden. Bei einem Schritt 111 wird überprüft, ob Daten wiedergewonnen oder wiedergegeben werden sollen. Lautet das Überprüfungsergebnis JA, werden bei einem Schritt 112 Daten mit einer Datenzahl m von der Gießdatenspeicher­ einrichtung 12 in die Arbeitsspeichereinrichtung 13 transferiert. Lautet beim Schritt 111 das Überprüfungs­ ergebnis NEIN, wird bei einem Schritt 113 überprüft, ob Daten aus der Speichereinrichtung ausgelesen worden sind oder nicht. Lautet dieses Überprüfungsergebnis JA, ge­ langt man gleichermaßen wie vom Schritt 112 zu einem Schritt 114, bei dem überprüft wird, ob ein Signal, das das Auslesen von peripheren Gerätedaten ermöglicht, er­ stellt worden ist oder nicht. Lautet das Ergebnis dieser Prüfung NEIN, wird bei einem Schritt 118 ein Merker ge­ setzt, der anzeigt, daß das Auslesen bezüglich eines peripheren Geräts noch nicht beendet ist. Wird anderer­ seits die beim Schritt 114 vorgenommene Überprüfung mit JA beantwortet, werden bei einem Schritt 115 die Daten­ zahl m und ein Datenauslesetriggersignal dem peripheren Gerät zugeführt. Bei einem nachfolgenden Schritt 116 wird dann überprüft, ob das Auslesen bezüglich des peri­ pheren Gerätes beendet ist oder nicht. Lautet das Über­ prüfungsergebnis NEIN, kehrt das Programm zum Schritt 116 zurück, um die dort vorgenommene Überprüfung zu wiederholen. Wird die Überprüfung beim Schritt 116 mit JA beantwortet, wird bei einem Schritt 117 der Merker, der anzeigt, daß die periphere Geräteauslesung noch nicht beendet ist, zurückgesetzt.

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Senden und Empfangen von Signalen, wenn unter Verwendung der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 15 parallele Daten zur Steuereinheit 20 transferiert werden. Ein Datenspeiche­ rung-OK-Signal "MOK" zeigt an, daß das periphere Gerät in einem Zustand ist, in welchem Daten gespeichert wer­ den können, so daß die Steuereinheit 20 des peripheren Geräts ein Datenspeicherungssignal "Mo" empfangen kann. Ein Datenlese-OK-Signal "ROK" zeigt an, daß die Steuer­ einheit 20 als Antwort auf ein von der Steuereinheit 10 ausgesandtes Lesetriggersignal "Ro" neue Daten reprodu­ zieren kann.

Das Datenspeicherungssignal "Mo" enthält ein Spei­ chertaktsignal, wenn die Speichereinheit 20 ein Daten­ speicherungs-OK-Signal "MOK" ausgibt, und das Lese­ triggersignal "Ro" wirkt wie ein von der Steuereinheit 10 ausgegebenes Reproduktionstaktsignal, wenn die Steuer­ einheit 20 das Datenlese-OK-Signal "ROK" ausgibt.

Die Ausgabe serieller Daten über die Eingabe/Ausgabe-Vor­ richtung 16 kann unter Verwendung eines ähnlichen Protokolls, wie das oben beschriebene, erfolgen. Weiter­ hin ist es auch möglich, Daten und Steuersignale über die Bus-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 17 einzugeben und auszugeben, nachdem die Busleitung der Steuereinheit 10 derart erweitert ist, daß sie an das periphere Gerät Signale ausgeben kann.

Obgleich bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel zum Einstellen und Ausgeben von Daten Berührungskontakte ver­ wendet worden sind, können auch elektronische Schalter ver­ wendet werden, beispielsweise in Form der Transistor- Transistor-Logik (TTL), RS2320 und RS422, und es können auch Stromausgabeeinrichtungen eingesetzt werden.

Wie oben beschrieben, sind somit die eigentliche Spritzgießmaschine und die ihr zugeord­ neten peripheren Geräte mit Speichereinrichtungen aus­ gerüstet, die eingestellte Gießdaten oder Gießeinstell­ daten in der Form von Zahlen so speichern, daß Einstell­ datenzahlen von der Steuereinheit der Spritzgießmaschine zur Steuereinheit des peripheren Geräts übertragen werden können, und zwar mit dem Ergebnis, daß diese Steuerein­ heiten Gießeinstelldaten auslesen können, deren Zahlen miteinander übereinstimmen. Selbst wenn daher ein ge­ wisses peripheres Gerät in einen Gießvorgang nicht einbezogen ist oder wenn es erforderlich ist, periphere Geräte mit ganz verschiedenen Betriebsweisen oder Ver­ bindungsbeziehungen einzubeziehen, kann die erfindungs­ gemäße Steueranlage mit solchen Situationen leicht fertig werden.

Claims (4)

1. Steueranlage für eine Spritzgießmaschine mit einem einbezogenen peripheren Gerät, bei der für die Spritz­ gießmaschine und für das periphere Gerät jeweils eine Steuereinheit vorgesehen ist, jede Steuereinheit Mittel zum Austausch von Signalen zwischen den Steuereinheiten enthält und jede Steuereinheit eine Speichereinrichtung aufweist, die zur Speicherung von Gießeinstelldaten und Gießbedingungen dient, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießeinstelldaten den Gießbedingungen zugeordnet und mit unterschiedlichen Identifikationen wie beispiels­ weise Nummern gespeichert sind,
daß Einrichtungen (15, 16, 17, 23, 24, 25, 28, 31) vorge­ sehen sind, die zur Übermittlung einer Gießeinstelldaten- Identifikation, wie einer Gießeinstelldaten-Nummer, von der Steuereinheit (10) der Spritzgießmaschine zur Steuer­ einheit (20) des peripheren Geräts dienen, und
daß Einrichtungen (11, 21) zum Auslesen von solchen Gieß­ einstelldaten aus Speichereinrichtungen vorgesehen sind, deren Identifikationen miteinander übereinstimmen, und zwar für die Bereitstellung von miteinander in Einklang stehenden Gießeinstelldaten für die Spritzgießmaschine und des peripheren Geräts.

2. Steueranlage nach Anspruch 1, bei der ein Daten­ einsteller vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10) der Spritzgießmaschine einen Gießeinstelldaten-Arbeitsspeicher (13), eine Seriendaten- Eingabe/Ausgabe-Einrichtung (16), eine Paralleldaten- Eingabe/Ausgabe-Einrichtung (15), eine Extern-Eingabe/Aus­ gabe-Einrichtung BEX (17) und eine Zentraleinheit (11) enthält, wobei der Gießeinstelldaten-Arbeitsspeicher (13) und die Zentraleinheit (11) mit allen genannten Einrich­ tungen der Steuereinheit (10) der Spritzgießmaschine und mit dem Dateneinsteller (5) verbunden sind.

3. Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) des peripheren Geräts eine ODER-Gliedschaltung (25) mit Eingangsanschlüssen, die mit Seriendaten-Eingabe/Ausgabe-Einrichtung (16), der Paralleldaten-Eingabe/Ausgabe-Einrichtung (15) und der Extern-Eingabe/Ausgabe-Einrichtung BEX (17) der Steuer­ einheit (10) der Spritzgießmaschine jeweils verbunden sind, enthält, und mit einem Ausgangsanschluß, der mit einer weiteren Zentraleinheit (21) verbunden ist, die mit der Gießeinstelldatenspeichereinrichtung (22) des peripheren Geräts verbunden ist.

4. Steueranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Dateneinsteller (29) vorhanden ist, der mit der weiteren Zentraleinheit (21) verbunden ist.