DE3781525T2 - Verfahren und vorrichtung zur selbsttaetigen einstellung des abfahrtpunktes einer einspritzgiessvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Nullpunkteinstellung von Antriebsachsen, wie eine Einspritzachse, eine Klemm- oder Formzuhalteachse, eine Auswerferachse usw., einer Spritzgießmaschine und auf eine Vorrichtung zum Durchführen desselben.
• In Spritzgießmaschinen, die Öldruckquellen als Antriebsquellen für deren Einspritzeinheit, Klemm- (Formzuhalte-) Einheit usw. benutzen, hängen die Wege einer Schnecke für die Einspritzachse und eine Klemm- oder Formzuhalteachse von dem Hub der zugeordneten Hydraulikzylinder ab, und die Ausgangspositionen oder Nullpunkte der Schnecke und der Klemmachse werden mechanisch durch sie selbst bestimmt.
• In Spritzgießmaschinen, die mittels Servomotoren getrieben werden, ist indessen die Drehung der Servomotoren keinen mechanischen Beschränkungen unterworfen. Daher können die Ausgangspositionen einer Einspritzachse, einer Klemmachse und einer Auswerferachse, die durch diese Servomotoren getrieben werden, nicht gleichförmig mechanisch bestimmt werden. Wenn hingegen die Ausgangspunkte der Achsen, die durch die Servomotoren getrieben werden, akkurat in bezug auf den Körper der Einspritzgießvorrichtung oder Spritzgießmaschine positioniert werden, können indessen der Einspritzgießvorrichtungs-Körper und Einrichtungen, die diesem zugeordnet sind, möglicherweise beschädigt werden. Wenn hingegen beispielsweise die Position der Einspritzachse oder die Schneckenposition relativ zu dem Einspritzgießvorrichtungs-Körper akkurat erfaßt wird und falls die Schnecke nicht akkurat positoniert wird, kann die Schnecke möglicherweise gegen einen Heizzylinder stoßen, um dadurch die Schnecke oder den Heizzylinder zu beschädigen. Auch bei der Widerlagereinstellung oder in der Einspritzgeschwindigkeitssteuerung muß die Position der Schnecke relativ zu dem Einspritzgießvorrichtungs-Körper akkurat für eine Schneckenpositionierung erfaßt werden.
• In gleicher Weise kann, außer die Klemmachse ist akkurat in bezug auf den Einspritzgießvorrichtungs-Körper positioniert. möglicherweise eine Form beschädigt werden.
• Allgemein wird eine Nullpunktrückkehroperation längs einer Achse, die mittels eines Servomotors getrieben wird, durch örtliches Festlegen des Ausgangspunkts der Achse bei einem Bezugspunkt bewirkt, der auf eine vorbestimmte Koordinatenposition in einem Koordinatensystem des Vorrichtungs- Körpers voreingestellt ist. Der Bezugspunkt wird auf die Position gesetzt, die durch die Achse erreicht ist, wenn der Servomotor durch einen vorbestimmten Winkel von einer Drenposition aus gedreht hat, die einer unveränderbaren Koordinatenposition in dem Koordinatensystem der Einspritzgießvorrichtung entspricht. Genauer ausgedrückt umfaßt die Einspritzgießvorrichtung typischerweise ein Positionserfassungssystem, das einen Absolutimpulscodierer enthält, der dazu bestimmt ist, ein Signal zu liefern, das bezeichnend für eine Umdrehung des Servomotors mit jedem Erreichen eines Rasterpunkts bei einer vorbestimmten Drehposition ist, wobei ein Verzögerungsanschlag an dem Einspritzgießvorrichtungs-Körper angebracht ist und wobei ein Sensor an der Achse zum Erfassen des Verzögerungsanschlags angebracht ist. Das Positionserfassungssystem ist so eingestellt, daß der Rasterpunkt des Impulscodierers eine Position der vorbestimmten Drehposition gegenüberliegend annimmt, wenn ein Verzögerungsanschlagsignal, das von dem Sensor geliefert wird, seinen niedrigen Pegel annimmt, während die Achse den Verzögerungsanschlag während der Rückkehr zu dem Ausgangspunkt passiert. Unterdessen wird der Bezugspunkt auf die Position gesetzt, die durch die Achse erreicht ist, wenn der Servomotor eine halbe Umdrehung macht, nachdem sich das Verzögerungsanschlagsignal verkleinert hat
• Dementsprechend liegt, nachdem die Nullpunktrückkehr von dem Bezugspunkt während der Feinjustierung oder dergl. von Zahnrädern, Antriebsriemen usw. eines Antriebssystems für die Achse abweicht, die Drehposition des Servomotors nach der Nullpunktrückkehr bei einer Halbumdrehungsdistanz sowohl in positiver als auch negativer Richtung von der Position, die dem Bezugspunkt entspricht, und fällt auf diese Weise in einen Ein-Umdrehungs-Bereich. Die Nullpunkteinstellung kann innerhalb dieses Bereichs durchgeführt werden.
• Bei dieser Nullpunkteinstellung wird die Achse in Richtung auf den Bezugspunkt bewegt, woraufhin sich das Verzögerungsanschlagsignal verkleinert. Wenn dann ein Ein-Umdrehungs-Signal erzeugt wird, stoppt die Achse. Wenn die Stopp-Position der Achse von dem eingestellten Bezugspunkt abweicht, wird die Position des Verzögerungsanschlags oder der Sensor für die Verzögerungsanschlag-Erfassung, z. B. ein Grenzschalter, von Hand durch Verschieben des Orts des Anschlags oder des Sensors derart korrigiert, daß die Stopp-Position mit dem eingestellten Bezugspunkt zusammenfällt.
• Bei Werkzeugmaschinen, Robotern usw., deren Achsen mittels Servomotoren getrieben werden, ist deren Genauigkeit im allgemeinen kein Gegenstand von besonderen Problemen, selbst obwohl die Nullpunktrückkehr auf der Grundlage von herkömmlichen Verfahren, wie zuvor ausgeführt, beruht. Bei Einspritzgießvorrichtungen erfordern indessen die positionsmäßigen Beziehungen zwischen dem Vorichtungskörper und den Achsen, die zu treiben sind, eine strikte Genauigkeit in der Größenordnung von Mikrometern. Daher müssen die individuellen Achsen akkurat in bezug auf das Koordinatensystem des Einspritzgießvorrichtungs-Körpers positioniert sein. Demzufolge wird eine Nullpunktrückkehr benötigt.
• Gemäß dem zuvor erläuterten System, in dem die Achsen von Hand in der Bezugsposition positioniert werden, kann indessen eine hochgenaue Nullpunkteinstellung nicht erreicht werden. Darüber hinaus erfordert die Einstellung viel Zeit und kann nicht automatisch durchgeführt werden.
• Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Nullpunktrückführen zu schaffen, die in der Lage sind, eine automatische Nullpunktrückführung in einer Einspritzgießvorrichtung, deren Einspritzachse, Klemmachse, Auswerferachse usw. mittels Servomotoren getrieben werden, mit Genauigkeit und Geschwindigkeit in einer Einspritzgießvorrichtung durchzuführen
• Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur automatischen Nullpunkteinstellung für eine mittels eines Servomotors einer Spritzgießmaschine angetriebene Achse vorgeschlagen mit Schritten zum (a) Treiben eines Servomotors, um die Achse von einer Nullpunkt/Rückkehr- und Startposition in Richtung eines Bezugspunktes zu bewegen, (b) Speichern einer vorgewählten Koordinatenposition des Bezugspunktes als eine augenblickliche Koordinatenposition der Achse, wenn der Servomotor weiterdreht, um eine vorbestimmte Drehwinkel-Position einzunehmen, nachdem die Achse eine kurz vor dem Bzugspunkt gelegene Verzögerungsposition erreicht, (c) Ändern des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition, während die Achse in Richtung einer absoluten Position, deren Koordinatenposition bekannt ist, bewegt wird, (d) Korrigieren der vorgewählten Bezugspunkt-Koordinatenposition unter Verwendung eines Korrekturwertes, der auf der Grundlage des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition und der bekannten Koordinatenposition der absoluten Position berechnet wird, wen die Achse die absolute Position erreicht, (e) Ändern des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition, während die Achse in Richtung des Bezugspunktes bewegt wird, und (f) Ersetzen des Speicherwertes durch die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition, wenn der Speicherwert die korrigierte Bezugspunkt-Koordinatenposition erreicht.
• Eine automatische Nullpunkteinstellungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Achsenpositions-Detektoreinrichtung zur jeweiligen Erfassung der Ankunft der Achse, die mittels eines Servomotors einer Einspritzgießvorrichtung getrieben wird, in einer Nulllpunkt/Rückkehr- und Startposition, einer Verzögerungsposition und einer absoluten Position der Achse, eine Motordrehpositions-Detektoreinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie mit jeder Umdrehung des Servomotors ein Ein-Umdrehungs-Signal erzeugt, eine Augenblickswert-Speichereinrichtung, deren Speicherwert geändert wird, während sich die Achse bewegt eine Speicher-Steuereinrichtung zum Erneuern des Speicherwertes der Augenblicks-Speichereinrichtung und eine Korrigiereinrichtung zum Korrigieren der vorgewählten Bezugspunkt- Koordinatenposition unter Verwendung eines Korrekturwertes, der auf der Grundlage einer vorgewählten Koordinatenposition der absoluten Position und des Speicherwertes der Augenblickswert-Speichereinrichtung zum Zeitpunkt der Ankunft der Achse in der absolulen Position berechnet wird, wobei die Augenblickswert-Speichereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition speichert, wenn das Ein-Umdrehungs-Signal erstmalig erzeugt wird, nachdem die Achse die Verzögerungsposition erreicht, und der Speicherwert der Augenblickswert-Speichereinrichtung durch die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition ersetzt wird, wenn die Achse die korrigierte Bezugspunkt-Koordinatenposition erreicht.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben ist, wird, wenn die Position der Achse relativ zu dem Körper der Spritzgießmaschine aufgrund der Einstellung von Zahnrädern, des Antriebsriemens oder dergl. eines Antriebssystems für die Achse, die mittels des Servomotors getrieben wird, falsch positioniert ist, der Betrag der Falchpositonierung akkurat und automatisch in bezug auf die Minimaleinheit der Bewegung des Servomotors erfaßt. Außerdem wird die Falschpositinionierung automatisch für die Einstellung der Ursprungsposition der Achse korrigiert. Demzufolge wird die Achse akkurat in bezug auf die Spritzgießmaschine positioniert, so daß eine akkurate Nullpunktrückkehr mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von Mikrometern, die für die Spritzgießmaschine erforderlich ist, bewirkt werden kann.
• Fig. 1 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung der positionsmäßigen Beziehungen zwischen Anschlägen und Grenzschaltern einer Nullpunkteinstellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung des Prinzips der Arbeitsweise eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des wesentlichen Teils der Nullpunkteinstellungsvorrichtung gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 3 angibt.
• Fig. 1 zeigt als ein Beispiel die positionsmäßigen Beziehungen zwischen Anschlägen und Grenzschaltern in bezug auf eine Einspritzachse in einer Vorrichtung, auf die ein Verfahren zur automatischen Nullpunkteinstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine stationäre Platte, die an der Basis (nicht gezeigt) des Gehäuses einer Einspritzgießmaschine befestigt ist. Ein Anschlag 1, der an der stationären Platte 2 befestigt ist, enthält einen Nullpunktrückkehrstart-Anschlag 1a, der benutzt wird, um eine Nullpunktrückkehrstart-Position, die später erläutert wird, einzustellen, und einen Verzögerungsstart-Anschlag 1b zum Einstellen einer Verzögerungsstart-Position und einer Absolutposition, die später erläutert wird. Die Bezugszeichen A u. B bezeichnen Grenzschalter, die als Sensoren zum Erfassen des Nullpunktrückkehrstart-Anschlags 1a bzw. des Verzögerungsstart-Anschlags 1b dienen. Beide der Grenzschalter A u. B sind an der Einspritzachse oder der Schneckenachse 100 befestigt. Die Anschläge 1a u. 1b sind so angeordnet, daß sich der Grenzschalter B auf derselben Seite des Verzögerungsstart-Anschlags 1b wie die stationäre Platte 2 befindet, wenn der Nullpunktrückkehrstart-Anschlag 1a durch den Grenzschalter A erfaßt wird. Demzufolge besteht eine positionsmäßige Beziehung (angegeben durch Bezugszeichen A' u. B' in Fig. 1) derart, daß der Grenzschalter B nicht auf dem Verzögerungsstart- Anschlag 1b laufen kann. Ein Bezugspunkt R befindet sich in einer Position auf der rechten Seite des Verzögerungsstart-Anschlags 1b, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, mit einer Distanz L1 von der stationären Platte 2 entfernt. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Koordinatenposition des Bezugspunkts R in bezug auf die Schneckenachsen-Bewegungsrichtung auf L1 eingestellt ist. Wenn die Einspritzachse 100, die akkurat positioniert ist, das rechte oder hintere Ende des Verzögerungsstart-Anschlags 1b erreicht, nimmt ein Rasterpunkt G (Fig. 2) eines Absolutwert-Impulscodierers, der an einem Servomotor angebracht ist, eine Drehposition diametral entgegengesetzt zu einer vorbestimmten Drehposition (oberste Drehposition) ein, wo ein Ein-Umdrehungs-Signal, das später zu erläutern sein wird, erzeugt wird. In Verbindung damit wird die Koordinatenposition L1 des Bezugspunkts R so eingestellt, daß sie mit der bewegten Position der Einspritzachse zusammenfällt, die erreicht ist, wenn das Rasterpunkt G die oberste Position erreicht, wenn der Servomotor eine halbe Umdrehung macht, nachdem die Einspritzachse 100 das hintere Ende des Verzögerungsstart-Anschlags erreicht und wenn das Ein-Umdrehungs-Signal aus dem Impulscodierer geliefert wird.
• In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Position des hinteren Endes des Verzögerungsstart-Anschlags 1b als eine Absolutposition L2 benutzt, und der Grenzschalter B wirkt auch als ein Sensor zum Erfassen der Absolutposition L2.
• Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung des Prinzips der Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen G den Rasterpunkt des Absolutwert-Impulscodierers PC, der an dem Servomotor angebracht ist, welcher benutzt wird, um die Einspritzachse zu treiben. Der Impulscodierer erzeugt einen Ein-Umdrehungs-Impuls, wenn das Rasterpunkt G die oberste Drehposition erreicht, wie dies gezeigt ist. In Fig. 2 zeigt (a) einen Zustand derart, daß die Einspritzachse positionsmäßig normal ist, während (b) u. (c) Fälle zeigen, in denen die Einspritzachse fehlerhaft positioniert ist.
• Wenn die Einspritzachse akkurat positioniert ist, wie die durch (a) in Fig. 2 gezeigt ist, und wenn sie sich von links nach rechts in Fig. 2 bewegt, befindet sich, wenn der Grenzschalter B die hintere Position für den Verzögerungsstart-Anschlag 1b erreicht, der Rasterpunkt G in seiner untersten Drehposition. Danach erreicht, wenn die Drehwelle des Impulscodierers eine zusätzliche halbe Umdrehung macht, so daß das Rasterpunkt G die oberste Position erreicht, wo der Ein-Umdrehungsimpuls von dem Impulscodierer geliefert wird, die Einspritzachse die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1.
• Indessen nimmt, falls die Einspritzachse falsch positioniert ist, nachdem die Zahnräder oder der Antriebsriemen eines Antriebssystems für die Einspritzachse der Einspritzgießmaschine justiert ist, der Rasterpunkt G nicht die oberste Position oder die Ein-Umdrehungs-Impulserzeugungsposition ein, obwohl die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 durch die Einspritzachse erreicht ist, wie dies durch (b) u. (c) in Fig. 2 angegeben ist. Falls die Einspritzachsen-Position zu dem Zeitpunkt der Erzeugung des Ein-Umdrehungs-Impulses als der Bezugspunkt in einem Augenblickswert-Register gesetzt ist, wird eine Differenz ±α zwischen der Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 und der Ein-Umdrehungs-Impulserzeugungsposition als ein Fehlersignal erzeugt wie dies durch (b) u. (c) in Fig. 2 angegeben ist.
• Daraufhin wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die voreingestellte Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in das Augenblickswert-Register R eingeschrieben, wenn das Ein-Umdrehungs-Signal erzeugt wird, nachdem der Grenzschalter B den Verzögerungsstart-Anschlag 1b hinuntergleitet, d. h. wenn ein vorläufiger Bezugspunkt erreicht ist. Auf diese Weise wird ein vorläufiges Koordinatensystem für eine Nullpunkteinstellung eingerichtet. Darauf folgend wird die Einspritzachse von rechts nach links in Fig. 2 bewegt, bis der Grenzschalter B auf dem Verzögerungsstart-Anschlag 1b läuft. Dann wird die Absolutposition L2 des hinteren Endes des Verzögerungsstart-Anschlags 1b mit dem Wert in dem Augenblickswert-Register R verglichen, der bezeichnend für die Einspritzachsenposition ist, die erreicht ist, wenn der Grenzschalter B den Anschlag 1b erreicht. Demzufolge wird der Fehler ±α gewonnen. Die Koordinatenposition des Bezugspunkts in dem vorläufigen Konatensystem wird unter Benutzung des gewonnenen Fehlers α erfaßt. Wenn die Einspritzachse die Bezugspunkt-Koordinatenposition in dem vorläufigen Koordinatensystem erreicht. wird darüber hinaus die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in dem Augenblickswert-Register R gesetzt. d. h. es wird das gewohnliche Koordinatensystem wiederhergestellt. Auf diese Weise wird die Rückkehr zu dem Ursprung oder dem Nullpunkt beendet.
• Die Nullpunktrückkehr-Operation der vorliegenden Erfindung wird nun unter der Annahme beschrieben, daß beispielsweise eine Beziehung, gezeigt in Fig. 2(c), zwischen dem Anschlag und der Drehposition des Rasterpunkts besteht. Es sei vorausgesetzt, daß die Distanz zwischen dem normalen Bezugspunkt und dem hinteren Ende des Verzögerungsstart-Anschlags 1b L3 beträgt. Wenn der erste Ein-Umdrehungs-Impuls erzeugt wird, nachdem der Grenzschalter B den Verzögerungsstart-Anschlag 1b hinuntergleitet, wird die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in dem Augenblickswert-Register R gesetzt obwohl die Ist-Absolut-Koordinatenposition der Achse zu diesem Zeitpunkt L1 + α beträgt. Dementsprechend wird danach die Achse in der entgegengesetzten Richtung (von rechts nach links in Fig. 2) getrieben, und der Wert in dem Augenblickswert-Register R, der gewonnen wird, wenn der Grenzschalter B so bewegt wird, daß er auf dem Verzögerungsstart-Anschlag 1b läuft, ist L1 - (L3 + α). Unterdessen ist diese Position die absolute Koordinatenposition L2. Um den Fehler zu diesem Zeitpunkt zu prüfen, wird die absolute Koordinatenposition L2 (= L1 - L3) von dem Wert in dem Augenblickswert-Register R subtrahiert, woraufhin
• (L1 - (L3 + α)) - L2 = L1 - L3 - α - L2 = -α
• gewonnen wird.
• Demzufolge wird das Ergebnis der Subtraktion, das Null sein soll, wenn die Achse normal zu der Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 zurückgekehrt ist. zu -α gefunden, d. h. mit einem Wert, der um α kleiner als der wirkliche Wert ist, der in dem Augenblickswert-Register R gesetzt ist. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der Bezugspunkt bei der Position positioniert ist, die in Richtung auf den Verzögerungsstart-Anschlag 1b um eine Distanz α von der Achsenposition abgewichen ist, die der zuvor genannten Ein-Umdrehungs-Erzeugungsposition entspricht. Nach all dem wird, wenn die Achse so bewegt wird, daß der Wert in dem Augenblickswert-Register gleich L1 - α wird, was durch Addieren eines Korrekturwerts -α zu der Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 erreicht wird, und wenn die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in das Augenblickswert-Register R eingeschrieben wird, wenn die vorausbestimmte Position erreicht ist, eine korrekte Bezugspunkt-Koordinatenposition in dem Augenblickswert-Register R gespeichert.
• Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild, das den wesentlichen Teil der Spritzgießmaschine darstellt, die beispielhaft für die vorliegende Erfindung die zuvor genannte Operation durchführt. In Fig. 3 bezeichnet das Bezuyszeichen 10 eine numerische Steuereinheit (im folgenden als NC-Einheit bezeichnet) zum Steuern der Spritzgießmaschine. Die NC-Einheit 10 enthält einen Mikroprozessor (im folgenden als CPU bezeichnet) 11 für die NC-Einheit. und eine CPU 12 für eine programmierbare Maschinensteuereinrichtung (im folgenden als PMC bezeichnet). Die PMCCPU 12 ist mit einem ROM 15 verbunden, der ein Nullrückführungsprogramm, das später erläutert wird, ein Folgenprogramm für verschiedene Operationen der Spritzgießmaschine usw. speichert. Die NCCPU 11 ist mit einem ROM 14 verbunden, der ein Steuerprogramm zur allgemeinen Steuerung der Spritzgießmaschine speichert. Die NCCPU 11 ist außerdem durch eine Servo-Schnittstelle 16 mit Servoschaltungen zum Steuern des Triebs von Servomotoren für verschiedene Achsen für das Einspritzen, das Klemmen oder Formzuhalten, die Schneckendrehung, die Auswerfer- Operation usw. verbunden. Unter den Servomotoren ist nur der Motor für die Einspritzachse durch das Bezugszeichen M bezeichnet. Unter den Servoschaltungen ist nur die Schaltung, welche dem Motor M zugeordnet ist, durch das Bezugszeichen 17 bezeichnet. Das Bezugszeichen PC bezeichnet einen Absolutwert-Impulscodierer, der dem Motor M zugeordnet ist. Servomotoren, Absolutwert-Impulscodierer und Servoschaltungen, die den anderen Achsen zugeordnet sind, die nicht die Einspritzachse 100 sind, sind in Fig. 3 fortgelassen.
• Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen nichtflüchtigen gemeinsamen RAM, der mit einer Sicherstellungs-Stromquelle Programme zum Steuern der verschiedenen Operationen der Spritzgießmaschine, verschiedene gesetzte Werte, Parameter usw. speichert. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine sog. Bus-Arbiter-Steuereinrichtung (im folgenden als BAC bezeichnet), die mit den betreffenden Busleitungen der NCCPU 11, der PCCPU 12, dem gemeinsamen RAM 18, einer Eingangsschaltung 20 und einer Ausgangsschaltung 21 verbunden ist. Der Bus, der zu benutzen ist, wird mittels der BAC 13 gesteuert. Die BAC 13 ist außerdem mit einer Daten-Handeingabeeinrichtung 30 mit einer Anzeigeeinrichtung (im folgenden als CRT/MDI bezeichnet) durch eine Bedienertafel-Steuereinrichtung 19 verbunden. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen RAM, der zur vorläufigen Speicherung von Daten während verschiedener Prozesse der Operation durch die NCCPU 11 benutzt wird. Außerdem kann die PMCCPU 12 wahlweise mit einem RAM verbunden sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist kein RAM mit der PMCCPU 12 verbunden.
• Die Bezugszeichen A1 u. B1 bezeichnen Grenzschalter, die an der Einspritzachse 100 angebracht sind, die Bezungszeichen A2 u. B2 bezeichnen Grenzschalter, die an einer Klemmachse (nicht gezeigt) angebracht sind, und die Symbole A3 u. B3 bezeichnen Grenzschalter, die an einer Auswerferachse (nicht gezeigt) angebracht sind. Die Grenzschalter A1, A2 u. A3, die dem Grenzschalter A in Fig. 1 entsprechen, werden benutzt, um den Nullpunktrückkehrstart-Anschlag unter den Anschlägen, die individuell für die Achsen vorgesehen sind, zu erfassen. Andererseits werden die Grenzschalter B1, B2 u. B3, welche dem Grenzschalter B in Fig. 1 entsprechen, benutzt, um den Verzögerungsstart-Anschlag unter den Anschlägen, die individuell für die Achsen vorgesehen sind, zu erfassen. Diese Grenzschalter A1 bis A3 u. B1 bis B3 sind mit der Eingangsschaltung 20 verbunden.
• Im folgenden wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels anhand des Flußdiagramms gemäß Fig. 4 beschrieben.
• Wenn ein Befehl zur Nullpunktrückkehr durch die CRT/MDI 30 eingegeben wird, liest die PMCCPU 12 das Nullpunktrückkehr-Programm aus dem ROM 15 aus, um dadurch der Reihe nach die individuellen Achsen zu deren Ursprung oder Nullpunkt zurückzuführen. Wenn der Prozeß mit der Einspritzachse 100 gestartet wird, treibt die PMCCPU 12 den Motor M für die Einspritzachse mit Hilfe der BAC 13. der NCOPU 11, der Servo-Schnittstelle 16 und der Servo-Schaltung 17, um dadurch die Einspritzachse in Richtung auf die Nullpunktrückkehr-Startposition zu bewegen (Schritt S1). Dann bestimmt die PMCCPU 12 mittels der BAC 13 und der Eingangsschaltung 20, ob ein Erfassungssignal eingegeben ist oder nicht eingegeben ist, das geliefert wird, wenn der Nullpunktrückkehrstart-Anschlag 1a durch den Grenzschalter A1 erfaßt wird (Schritt S2). Falls der Grenzschalter A1 in seine Stellung EIN gebracht ist, so daß das Erfassungssignal eingegeben wird, wird der Servo- Motor M umgesteuert, um die Einspritzachse in Richtung auf den Bezugspunkt zu bewegen (Schritt S3).
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich der Grenzschalter B1 in seiner Stellung AUS, wenn sich der Grenzschalter A1 in seiner Stellung EIN befindet. Die PMCCPU 12 überwacht die Zustände durch die BAC 13 und die Eingangsschaltung 20, um zu bestimmen, ob der Grenzschalter B1 durch Laufen auf dem Verzögerungsstart-Anschlag 1b in die Stellung EIN gebracht ist oder nicht gebracht ist (Schritt S4). Falls der Grenzschalter B1 in seine Stellung EIN gebracht ist, verzögert die PMCCPU 12 den Servo-Motor M und veranlaßt diesen, die Achsenbewegung in Richtung auf den Bezugspunkt wie er ist vorzubewegen?. Dann bestimmt die PMCCPU 12, ob der Grenzschalter B1 durch Hinuntergleiten auf dem Verzögerungsstart-Anschlag in seine Stellung AUS gebracht ist oder nicht gebracht ist (Schritt S6). Danach wird, wenn das Rasterpunkt die oberste Drehposition erreicht, wenn die Drehwelle des Absolutwert-Impulscodierers PC dreht, der Ein-Umdrehungs-Impuls aus dem Impulscodierer PC geliefert. Wenn die CPU 12 dies durch die BAC 13, die NCCPU 11, die Servo-Schnittstelle 16 und die Servo-Schaltung erfaßt (Schritt S7), stoppt sie den Trieb der Einspritzachse (Schritt S8) und lädt das Augenblickswert-Register R in dem gemeinsamen RAM 18 mit der Bezugspunkt-Koordinatenposition L1, die in dem gemeinsamen RAM 18 gesetzt und gespeichert ist (Schritt S9). Diese Einspritzachsen-Stopp-Position ist eine vorläufige Bezugsposition. Dann wird der Servo-Motor M getrieben, um die Achse in der Richtung für die Absolutpositionserfassung zu bewegen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkt der Verzögerungsstart-Anschlag 1b auch als ein Anschlag für die Absolutpositionserfassung, so daß sich die Einspritzachse nach links in Fig. 1 bewegt (Schritt S10). Die CPU 12 überwacht die Zustände, um zu bestimmen, ob ein EIN-Signal vom dem Grenzschalter B1 eingegeben ist oder nicht eingegeben ist (Schritt S11). Wenn der Grenzschalter B1 auf dem Verzögerungsstart-Anschlag 1b läuft, um in seine Stellung EIN gebracht zu werden, wird die Bwegung der Einspritzachse gestoppt (Schritt S12). Dann wird die Absolutposition L2, die in dem gemeinsamen RAM 18 gesetzt und gespeichert ist, von dem Wert des Augenblickswert- Registers R subtrahiert, um den Rasterpunkt-Korrekturwert (angegeben durch +α oder -α in Fig. 2) zu gewinnen (Schritt S13). Daran anschließend wird die Achse wiederum in Richtung auf die Nullpunktrückführungs-Startposition bewegt (Schritt S14). Wenn der Grenzschalter A in seine Stellung EIN gebracht ist (Schritt S15), wird der Servo-Motor M umgesteuert, um die Achse in Richtung auf den Bezugspunkt zu bewegen (Schritt S16). Wenn der Grenzschalter B1 auf dem Verzögerungsstart-Anschlag 1b in derselben Weise wie zuvor angegeben läuft (Schritt S17), wird die Geschwindigkeit der Achsenbewegung herabgesetzt. Danach wird die Achse bewegt, bis der Wert des Augenblicks- Registers R, der, wie sich die Achse bewegt, auf den neuesten Stand gebracht wird, einen Wert erreicht, der einer korrigierten Bezugspunkt-Koordinatenposition entspricht, d. h. einer neuen Bezugspunkt-Koordinatenposition, die durch Addieren des Rasterpunkt-Korrekturwerts α, der in Schritt S13 berechnet ist, zu der Bezugspunkt-Koordinatenposition L1, die in dem gemeinsamen RAM 18 gespeichert ist, gewonnen wird (Schritt S18). Wenn die zuvor genannte Position erreicht ist, wird die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in das Augenblickswert-Register eingeschrieben (Schritt S19). Auf diese Weise wird, wenn sich die Einspritzachse in der korrekten Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 befindet, die Bezugspunkt-Koordinatenposition L1 in das Auganblickswert-Regiser R eingeschrieben, und die Einspritzachse wird akkurat in einer korrekten Position relativ zu der Spritzgießmaschine positioniert.
• Wenn die Nullpunktrückführungs-Operation für die Einspritzachse auf diese Weise abgeschlossen ist, wird dann derselbe Prozeß für jede weitere Achse, nämlich die Klemmachse und die Auswerferachse, ausgeführt. Auf diese Weise werden die Einspritzachse, die Klemmachse und die Auswerferachse automatisch der Reihe nach in deren betreffende Ausgangsstellungen zurückgeführt.
• In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Wert, der als die Absolutposition in dem gemeinsamen RAM 18 gespeichert ist, als die Position des hinteren Endes des Verzögerungsstart-Anschlags 1b auf der Seite des Bezugspunkts benutzt. Alternativ dazu kann indessen die Position des hinteren Endes des Nullpunktrückführungsstart-Anschlags 1a als die Absolutposition benutzt werden, und der Grenzschalter A kann sowohl als ein Sensor für die Absolutpositionserfassung als auch als ein Sensor für die Nullpunktrückführungspositionserfassung fungieren. In diesem Fall muß nur der Grenzschalter A anstelle des Grenzschalters B in Schritt S11 in Fig. 4 geprüft werden, und die Schritte S14 u. S15 können fortgelassen werden. Mehr im einzelnen ist auszuführen, daß wenn sich der Grenzschalter A in seiner Stellung EIN befindet, sich dann der Grenzschalter B bereits auf derselben Seite des Verzögerungsstart-Anschlags 1b wie die Front-Platte 2 befindet, nachdem er über den Anschlag 1b gelaufen ist. Demzufolge können die Schritte S14 u. S15 fortgelassen werden.
• Der Anschlag für die Absolutposition und der Sensor, wie ein Grenzschalter, zum Erfassen des Anschlags können separat von denen für den Nullpunktrückführungsstart oder den Verzögerungsstart vorgesehen sein. In dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus der Anschlag 1 an dem Spritzgießmaschinen-Körper befestigt, und die Sensoren oder Grenzschalter sind an den Achsen befestigt. Im Gegensatz dazu können indessen die Grenzschalter oder Sensoren an dem Spritzgießmaschinen-Körper befestigt sein. In diesem Fall ist der Anschlag 1 an den Achsen befestigt. Anstelle der Benutzung der Grenzschalter als die Sensoren können des weiteren photoelektrische Röhren oder Näherungsschalter als die Sensoren benutzt werden. In diesem Fall muß der Anschlag entsprechend diesen Sensoren ausgebildet oder konstruiert sein.

Claims (5)

1. Ein Verfahren zur automatischen Nullpunkteinstellung für eine mittels eines Servomotors einer Spritzgießmaschine angetriebene Achse, in welcher

(a) der Servomotor angetrieben wird, um die Achse von einer Nullpunkt/Rückkehr- und Startposition in Richtung eines Bezugspunktes zu bewegen;

gekennzeichnet durch:

(b) Speichern einer vorgewählten Koordinatenposition des Bezugspunktes als augenblickliche Koordinatenposition der Achse, wenn der Servomotor sich weiter dreht, um eine vorbestimmte Drehwinkel-Position einzunehmen, nachdem die Achse eine kurz vor dem Bezugspunkt gelegene Verzögerungsposition erreicht;

(c) Ändern des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition, während die Achse in Richtung einer absoluten Position, deren Koordinatenposition bekannt ist, bewegt wird;

(d) Korrigieren der vorgewählten Bezugspunkt-Koordinatenposition unter Verwendung eines Korrekturwertes, der auf der Grundlage des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition und der bekannten Koordinatenposition der absoluten Position berechnet wird, wen die Achse die absolute Position erreicht;

(e) Ändern des Speicherwertes der augenblicklichen Koordinatenposition, während die Achse in Richtung des Bezugspunktes bewegt wird; und

(f) Ersetzen des Speicherwertes durch die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition, wenn der Speicherwert die korrigierte Bezugspunkt-Koordinatenposition erreicht.

2. Eine Vorrichtung zur automatischen Nullpunkteinstellung für eine mittels eines Servomotors einer Spritzgießmaschine angetriebene Achse, mit:

einer Achsenposition-Detektoreinrichtung zur jeweiligen Erfassung der Ankunft der Achse in einer Nulllpunkt/Rückkehr- und Startposition, einer Verzögerungsposition und einer absoluten Position der Achse; und

einer Motordrehpositions-Detektoreinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie mit jeder Umdrehung des Servomotors ein Einumdrehungs-Signal erzeugt;

gekennzeichnet durch:

eine Augenblickswert-Speichereinrichtung, deren Speicherwert geändert wird, während die Achse sich bewegt;

eine Speicher-Steuereinrichtung zum Erneuern des Speicherwertes der Augenblicks-Speichereinrichtung; und

eine Korrigiereinrichtung zum Korrigieren der vorgewählten Bezugspunkt- Koordinatenposition unter Verwendung eines Korrekturwertes, der auf der Grundlage einer vorgewählten Koordinatenposition der absoluten Position und des Speicherwertes der Augenblickswert-Speichereinrichtung zum Zeitpunkt der Ankunft der Achse in der absoluten Position berechnet wird,

wobei die Augenblickswert-Speichereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition speichert, wenn das Einumdrehungs-Signal erstmalig erzeugt wird, nachdem die Achse die Verzögerungsposition erreicht, und

der Speicherwert der Augenblickswert-Speichereinrichtung durch die vorgewählte Bezugspunkt-Koordinatenposition ersetzt wird, wenn die Achse die korrigierte Bezugspunkt-Koordinatenposition erreicht.

3. Eine automatische Nullpunkt-Einstellungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, in welcher die Spritzgießmaschine einen Rahmen aufweist und die Achsenpositions-Detektoreinrichtung aus Mitteln zur Einzelerfassung der Nullpunkt/Rückkehr- und Startposition, der Verzögerungsposition und der absoluten Position besteht, wobei jedes Detektormittel einen am Rahmen oder an der Achse befestigten Anschlag und einen Sensor umfaßt, der an der Achse bzw am Rahmen befestigt und zum Erfassen des Anschlags ausgebildet ist.

4. Eine automatische Nullpunkt-Einstellungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2 oder 3, in welcher die absolute Position auf die gleiche Position wie die Verzögerungsposition eingestellt ist und diese beiden Positionen durch ein gemeinsames Detektormittel erfaßt werden.

5. Eine automatische Nullpunkt-Einstellungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 2 oder 3, in welcher die absolute Position auf die gleiche Position wie die Nullpunkt/Rückkehr- und Startposition eingestellt ist und diese beiden Positionen durch ein gemeinsames Detektormittel erfaßt werden.