DE3710605C2 - - Google Patents
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- DE3710605C2 DE3710605C2 DE3710605A DE3710605A DE3710605C2 DE 3710605 C2 DE3710605 C2 DE 3710605C2 DE 3710605 A DE3710605 A DE 3710605A DE 3710605 A DE3710605 A DE 3710605A DE 3710605 C2 DE3710605 C2 DE 3710605C2
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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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.
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.
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