DE3782325T2

DE3782325T2 - Verfahren und vorrichtung zur gleichzeitigen numerischen steuerung von zwei achsen in einer spritzgiessmaschine.

Info

Publication number: DE3782325T2
Application number: DE8787904108T
Authority: DE
Inventors: Masao Kamiguchi; Hiroshi Umemoto
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2007-06-24
Also published as: JPH0622841B2; EP0273979A1; EP0273979A4; JPS631517A; US4847779A; WO1987007867A1; EP0273979B1; DE3782325D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine, die mittels einer numerischen Steuereinheit (im folgenden als eine NC-Einheit bezeichnet) gesteuert wird, insbesondere auf ein numerisches Steuerverfahren für eine Spritzgießmaschine und eine Vorrichtung dafür, die zusammen in der Lage sind, einen Formöffnungsvorgang gleichzeitig mit einem Meßvorgang auszuführen.
In einem Spritzgießzyklus werden ein Meßvorgang und ein Formöffnungsvorgang folgend auf einen Einspritzvorgang und einen Haltevorgang ausgeführt. Der Meßvorgang kann unmittelbar nach dem Abschluß des Anhaltens gestartet werden, während der Formöffnungsvorgang nach Erstarrung des Kunstharzes gestartet werden kann, das in die Form eingespritzt ist, d. h. nach dem Durchlaufen einer Abkühlungsperiode. Üblicherweise ist die Abkühlungsperiode kürzer als die Meßzeit, so daß die Zykluszeit für die Fertigung von Gußstücken durch Öffnen der Form unmittelbar nach der Beendigung der Abkühlungsperiode verkürzt werden kann.
Eine Spritzgießmaschine, die Öldruck als eine Antriebsquelle, verschiedene Achsen, wie eine Einspritzachse, eine Meßachse, eine Formzuhalteachse, eine Ausstoßachse usw. benutzt, kann unabhängig und gleichzeitig gesteuert werden. Demgemäß wird die Formöffnung in dem Augenblick gestartet, in dem die Abkühlungsperiode während des Meßprozesses endet, d. h. die Meßoperation und die Öffnungsoperation werden gleichzeitig ausgeführt. Mit Spritzgießmaschinen, in welchen der Antrieb von Servomotoren für deren Achsen mittels einer NC-Einheit gesteuert wird, ist es andererseits für die NC-Einheit schwierig, eine Vielzahl von Achsen gleichzeitig und unabhängig voneinander zu steuern, und zwar aufgrund der begrenzten Rechenfähigkeit der NC-Einheit. Dementsprechend wird die Formöffnungsoperation durchgeführt, nachdem die Meßoperation beendet ist. Demzufolge benötigen Spritzgießmaschinen nach dem Stand der Technik, die mittels einer NC-Einheit gesteuert werden, eine lange Zykluszeit und weisen daher einen niedrigen Fertigungswirkungsgrad auf.
Für weitere Information über numerisch gesteuerte Spritzgießmaschinen sei der Leser auf die früheren Anmeldungen EP-A-203201 und EP-A-224589 der Anmelderin hingewiesen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur sequentiellen numerischen Steuerung einer Spritzgießmaschine mittels einer programmierbaren Maschinensteuereinrichtung vorgesehen, wobei der Trieb von Servomotoren für die Achsen der Spritzgießmaschine mittels einer numerischen Steuer-Verarbeitungseinheit geregelt wird, welches Verfahren Schritte umfaßt zum (a) Bestimmen, ob Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, (b) wenn die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, Liefern von Information zum Angeben einer Schrittvorschubachse, wobei die Schrittvorschub-Ausführungsinformation die Verschiebung, die Geschwindigkeit und die Richtung der Schrittvorschubachse enthält, und von Schrittvorschub-Steuerinformation aus der programmierbaren Maschinen-Steuereinrichtung an die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit, und (c) abwechselnden Ausführen einer Impulsverteilung für die Schrittvorschubachse auf der Grundlage der Schrittvorschub-Ausführungsinformation und einer Impulsverteilung für eine weitere Achse mittels der numerischen Steuer-Verarbeitungseinheit in Reaktion auf die Schrittvorschub-Steuerinformation, während die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, um dadurch gleichzeitig die zwei Achsen der Spritzgießmaschine zu treiben.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht eine numerische Steuereinrichtung für eine Spritzgießmaschine vor, die umfaßt: eine numerische Steuer-Verarbeitungseinheit zum Steuern des Triebs von Servomotoren für Achsen der Spritzgießmaschine, eine programmierbare Maschinen-Steuereinrichtung zum sequentiellen Steuern der Spritzgießmaschine und eine Speichereinheit, auf die sowohl durch die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit als auch durch die programmierbare Maschinen-Steuereinrichtung zugegriffen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Maschinen- Steuereinrichtung enthält: Mittel zum Überwachen, ob die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und eine Speicher-Steuereinrichtung zum Eingeben in die Speichereinheit von Information zum Angeben einer Schrittvorschubachse, von Schrittvorschub-Ausführungsinformation, die die Verschiebung, die Geschwindigkeit und die Richtung der Schrittvorschubachse enthält, und von Schrittvorschub-Befehlsinformation, wenn die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit enthält: Mittel, zum Überwachen, ob die Schrittvorschub-Befehlsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und zum Bestimmen, ob die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und Mittel zum Auslesen der Schrittvorschub-Ausführungsinformation aus der Speichereinheit, um abwechselnd eine Impulsverteilung für die Schrittvorschubachse auf der Grundlage der Schrittvorschub-Ausführungsinformation und eine Impulsverteilung für eine weitere Achse in Reaktion auf die Schrittvorschub-Befehlsinformation auszuführen, während die Schrittvorschub- Ausführungsbedingungen erfüllt sind, um so die zwei Achsen der Spritzgießmaschine gleichzeitig zu treiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Achse der Spritzgießmaschine gleichzeitig mit einer weiteren Achse getrieben, wenn die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, während die zweite Achse getrieben wird. Demzufolge kann beispielsweise eine Gießoperation gleichzeitig mit einer Meßoperation durchgeführt werden, falls die Abkühlperiode während der Meßoperation endet. Auf diese Weise kann die Zykluszeit verkürzt werden, so daß der Wirkungsgrad der Spritzgießmaschine verbessert werden kann.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das den hauptsächlichen Teil eines Steuerabschnitts einer Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das einen Arbeitsablauf auf der Grundlage eines NC-Programms und einen Arbeitsablauf auf der Grundlage eines Folgenprogramms in Zusammenwirkung miteinander darstellt.
Fig. 3 zeigt ein Arbeits-Flußdiagramm einer Verarbeitungseinheit für die numerische Steuerung.
Fig. 1 zeigt den hauptsächlichen Teil einer Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine numerische Steuereinheit (im folgenden als NC-Einheit bezeichnet) zum Steuern der Spritzgießmaschine. Die NC-Einheit 1 enthält einen Mikroprozessor (im folgenden als CPU bezeichnet) 11 für die NC- Vorgänge, und eine CPU 12 für eine programmierbare Maschinen- Steuereinrichtung (im folgenden PMC genannt). Die NCCPU 11 ist mit einem ROM 14, der ein Steuerprogramm zum allgemeinen Steuern der Spritzgießmaschine gespeichert hat, und einem RAM 15 für eine vorübergehende Speicherung von Daten verbunden. Die NCCPU 11 ist außerdem durch eine Servo-Schnittstelle 18 mit Servo-Schaltungen 23 bis 26 zum Steuern des Triebs der Servomotoren 2 bis 5 für eine Formzuhalteachse, eine Ausstoßachse, eine Einspritzachse und eine Förderschneckendrehachse verbunden. Die PMCCPU 12 ist mit einem ROM 16, der ein Folgenprogramm speichert, das in der rechten Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist und das dazu bestimmt ist, durch die PMCCPU 12 ausgeführt zu werden, um Operationen zu steuern, z. B. eine Formöffnungsoperation der Spritzgießmaschine, wie später zu beschreiben ist, und mit einem RAM 17, der für ein vorläufiges Speichern von Daten benutzt wird, verbunden.
Das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen nicht flüchtigen gemeinsamen RAM, der eine Datensicherungs-Stromquelle hat und ein NC-Programm speichert, das hauptsächlich in Fig. 3 und in der linken Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist und dazu bestimmt ist, durch die NCCPU 11 ausgeführt zu werden, um verschiedene Operationen, wie eine Meßoperation der Spritzgießmaschine, verschiedene eingestellte Werte, Parameter usw. zu steuern.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Bus-Steuereinrichtung (im folgenden als BAC bezeichnet), die mit den betreffenden Busleitungen der NCCPU 11 und der PMCCPU 12, dem gemeinsamen RAM 19, einer Eingangsschaltung 20 und einer Ausgangsschaltung 21 verbunden ist. Der Bus, der zu benutzen ist, wird mittels des BAC 13 gesteuert. Außerdem ist die BAC 13 mit einer Handeingabeeinrichtung 9 mit einer Anzeigeeinrichtung (im folgenden als CRT/MDI bezeichnet) durch eine Bedienertafel-Steuereinrichtung 22 verbunden. Darüber hinaus ist die Eingangsschaltung 20 mit einem Begrenzungsschalter 8 für eine Mundstückberührungserfassung verbunden, die eine Berührung zwischen einem Mundstück (nicht gezeigt) und einer Form (nicht gezeigt) erfaßt. Die Ausgangsschaltung 21 ist mit einer Motortreiberschaltung 7 eines mit einem Getriebe versehenen Motors 6 verbunden, der dazu dient, eine Einspritzeinheit (nicht gezeigt) in Längsrichtung zu treiben.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst werden verschiedene Einstellwerte, die die Formschließgeschwindigkeit, die Formöffnungsgeschwindigkeit, die Änderungspositionen für die Formschließ- und Öffnungsgeschwindigkeiten, die Einspritzgeschwindigkeit, die Einspritzgeschwindigkeits-Änderungspositionen, den Haltedruck, die Haltezeit, die Meßposition usw. enthalten, mittels der CRT/MDI 9 eingestellt und unter vorbestimmten Adressen in dem gemeinsamen RAM 19 gespeichert.
Danach startet, wenn ein Arbeitsbefehl durch die CRT/MDI 9 eingegeben ist, um die Spritzgießmaschine zu betreiben, die NCCPU 11 zunächst die Formschließoperation durch Treiben des Servomotors 2 für die Formzuhalteachse vermittels der Servo- Schnittstelle 18 und der Servo-Schaltung 23 in Übereinstimmung mit dem NC-Programm (Schritt S1). Wenn die Formschließoperation endet, schreibt die NCCPU 11 einen M-Code M52 als einen Mundstückberührungsbefehl in einen vorbestimmten Bereich des gemeinsamen RAM 19 durch die BAC 13 ein. Zu dieser Zeit überwacht die PMCCPU 12 die Inhalte dieses Bereichs des gemeinsamen RAM 19 in Übereinstimmung mit dem Folgenprogramm. Wenn erfaßt wird, daß der M-Code M52 in den RAM 19 eingeschrieben ist, treibt die PMCCPU 12 den mit Getriebe versehenen Motor 6 mittels der BAC 13, der Ausgangsschaltung 21 und der Motortreiberschaltung 7, um dadurch die Einspritzeinheit vorzurücken (Schritt S2). Wenn das Mundstück die Form berührt, um dadurch den Begrenzungsschalter 8 zum Zwecke der Mundstückberührungserfassung einzuschalten (Schritt S3), hört die PMCCPU 12 auf, den mit Getriebe versehenen Motor 6 zu treiben, stoppt das Vorrücken der Einspritzeinheit (Schritt S4) und schreibt ein Beendigungssignal FIN, das bezeichnend für das Ende der Mundstückberührungsoperation ist, in den gemeinsamen RAM 19 ein. Wenn die NCCPU 11 erfaßt, daß das Beendigungssignal FIN in den gemeinsamen RAM 19 eingeschrieben ist, treibt sie den Servomotor 4 für die Einspritzachse zum Zwecke einer Einspritzoperation vermittels der Servo-Schnittstelle 18 und der Servo-Schaltung 25 (Schritt S5). Wenn sich eine Förderschnecke vorbewegt und eine Schaltposition zum Halten erreicht, wird die Operation von der Einspritzoperation zu der Halteoperation umgeschaltet (Schritt S6). Zu der Zeit eines solchen Umschaltens schreibt die NCCPU 11 einen M-Code M17, der bezeichnend dafür ist, daß die Halteoperation ausgeführt wird, in den gemeinsamen RAM 19 ein. Auf die Erfassung des M-Code M17 aus dem gemeinsamen RAM 19 hin erneuert die PMCCPU 12 einen Drehmomentbegrenzungswert, der benutzt wird, um das Ausgangsdrehmoment des Servomotors 4 für die Einspritzachse zu begrenzen, in Übereinstimmung mit einem eingestellten Haltedruck in einen Wert, der dem eingestellten Haltedruck entspricht, und stellt einen Haltedruck-Zeitschalter PT (Schritte S7 und S8) ein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Drehmomentgrenzwert der Reihe nach erneuert, um die Haltedruckhöhe zu ändern, um so den Haltedruck über mehrere Schritt hinweg zu ändern. Wenn der Haltedruck-Zeitschalter PT abgelaufen ist (Schritt S9), wird ein Beendigungssignal FIN, das bezeichnend für das Ende der Halteoperation ist, in den gemeinsamen RAM 19 eingeschrieben.
Die zuvor erwähnten Operationen (Schritte S1 bis S9) werden in derselben Weise wie die Operationen einer Spritzgießmaschine durchgeführt, die mittels einer herkömmlichen NC gesteuert wird. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet und unterscheidet sich dadurch von einer Anordnung nach dem Stand der Technik dadurch, daß die folgenden Operationen, nämlich Schritte S10 bis S23, d. h. eine Meßoperation, eine Formöffnungsoperation und eine Ausstoßoperation, gleichzeitig durchgeführt werden.
Wenn das Beendigungssignal FIN in den gemeinsamen RAM 19 in der zuvor genannten Art und Weise eingeschrieben ist, wenn der Haltedruck-Zeitschalter PT abgelaufen ist (Schritt S9), erfaßt die NCCPU 11 das Beendigungssignal FIN und treibt den Servomotor 5 für die Förderschneckendrehachse vermittels der Servo- Schnittstelle 18 und der Servo-Schaltung 26, um auf diese Weise die Meßoperation (Schritt S10) zu starten. Wenn das Messen, nachdem ein Meßpunkt erreicht ist, beendet wird, wird der Servomotor 4 für die Einspritzachse getrieben, um die Förderschnecke über eine festgelegte Distanz hinweg zurückzuziehen, um dadurch einen Rücksaugprozeß (Schritt S11) auszuführen. Wenn der Rücksaugprozeß beendet ist, wird ein T1-Code, der bezeichnend für das Ende des Rücksaugens ist, an den gemeinsamen RAM 19 geliefert und in diesen eingeschrieben.
Unterdessen stellt, wenn der Haltedruck-Zeitschalter PT während der Meßoperation (Schritt S9) durch die NCCPU 11 abgelaufen ist, die PMCCPU 12 einen Abkühlungs-Zeitschalter C.T. (Schritt S13) ein und veranlaßt die Motortreiberschaltung 7, den mit Getriebe versehenen Motor 6 zu treiben, um dadurch die Einspritzeinheit zurückzuziehen, um den Angußbruch zu beginnen (Schritt S14). Wenn die Einspritzeinheit zu einer Angußbruchendposition zurückgezogen ist, nachdem der Abkühlungs-Zeitschalter C.T. abgelaufen ist, d. h. die Abkühlungszeit abgelaufen ist (Schritte S15 bis S18), liefert die PMCCPU 12 einen Formöffnungsbefehl (Schritt S19).
Auf das Liefern des Formöffnungsbefehl hin schreibt die PMCCPU 12 ein Schrittartauswahlsignal und eine voreingestellte Formöffnungs-Steuerinformation in einen Schrittartauswahl- Speicherplatz bzw. einen vorbestimmten Speicherplatz des gemeinsamen RAM 19 ein. Im einzelnen werden eine eingestellte Formöffnungsverschiebung in einen Schrittverschiebungs-Speicherplatz, eine eingestellte Formöffnungsgeschwindigkeit in einen Schrittgeschwindigkeits-Speicherplatz, eine Information, die eine Achse angibt, im folgenden als Schrittgeschwindigkeitsachse bezeichnet (in diesem Fall Formzuhalteachse), die einer Schrittgeschwindigkeit auszusetzen ist, in einen Vorschubachsen-Speicherplatz und eine Vorschubrichtung in einen Richtungsauswahl-Speicherplatz eingeschrieben. Wenn die PMCCPU 12 die zuvor genannte Schrittartauswahl, die Schrittverschiebung, die Schrittgeschwindigkeit, die Vorschubachse und die Richtung in dem gemeinsamen RAM 19 einstellt, führt die NCPPU 11 eine Impulsverteilung für die Achse, die durch das NC-Programm angegeben ist, d. h. die Förderschneckendrehachse, in Übereinstimmung mit dem NC-Programm durch. Zur selben Zeit führt die NCCPU 11 eine Impulsverteilung derart durch, daß die Achse (Formzuhalteachse), die durch die Schrittart angegeben ist, für die angegebene Schrittverschiebung in der angegebenen Richtung bei der angegebenen Schrittgeschwindigkeit getrieben wird.
Demzufolge muß die NCCPU 11 nicht die Formöffnungs-Steuerinformation berechnen. Unter der Steuerung durch die NC-Einheit wird daher der Servomotor 2 für die Formzuhalteachse gleichzeitig mit dem Servomotor 5 für die Förderschnecken-Drehachse (zum Messen) oder dem Servomotor 4 für die Einspritzachse (zum Rücksaugen) getrieben. Auf diese Weise wird der Formöffnungsprozeß gleichzeitig mit dem Meß- oder Rücksaugprozeß ausgeführt.
Danach erfaßt, wenn die Formzuhalteachse eine Formöffnungs- Endposition erreicht, die PMCCPU 12 ein Formöffnungsende in Übereinstimmung mit einem Wert, der in einem Augenblickswert- Register für die Formzuhalteachse gespeichert ist (Schritt S20), und liefert einen Ausstoßbefehl. Die Ausstoßoperation, die auf den Ausstoßbefehl hin einsetzt, wird wie die Formöffnungsoperation in einer Schrittart durchgeführt. Wenn der Ausstoßbefehl ausgegeben ist, werden die Schrittartauswahl, die Ausstoßverschiebung, die Vorschubgeschwindigkeit, die Vorschubachse (Ausstoßachse) und die Vorschubrichtung (vorwärts) individuell in vorbestimmte Speicherplätze des gemeinsamen RAM 19 in derselben Weise, wie zuvor angegeben, eingeschrieben.
In Übereinstimmung mit der Information, die auf diese Weise eingeschrieben ist, wird der Servomotor 3 für die Ausstoßachse getrieben. Wenn ein Augenblickswert-Register für die Ausstoßachse einen eingestellten Wert erreicht, wird danach die Ausstoßachse in einer Schrittart für die entgegengesetzte Vorschubrichtung (Schritt S21) zurückgezogen. Wenn diese Vorbewegungs- und Rückziehungsvorgänge bei einer vorbestimmten Frequenz wiederholt werden, wird daraus geschlossen, daß das Ausstoßen beendet ist (Schritt S22). Dann bestimmt die PMCCPU 12, ob der T1-Code, der bezeichnend für das Ende des Rücksaugens ist, in den gemeinsamen RAM eingeschrieben ist (Schritt S23). Wenn dieser Code eingeschrieben ist, endet ein Zyklus der Spritzgieß-Operation. Dann wird die Formschließ- Operation (Schritt S1) neu gestartet.
Auf diese Weise wird, während das Treiben der Förderschnekken-Drehachse (zum Messen) oder der Einspritzachse (zum Rücksaugen) in Übereinstimmung mit dem NC-Programm gesteuert wird, die Formzuhalteachse (Formöffnungs-Operation) oder die Ausstoßachse (Ausstoßoperation) in einer Schrittart getrieben.
Es wird nun auf das Arbeits-Flußdiagramm gemäß Fig. 3 für die NCCPU 11 Bezug genommen, und es wird die zuvor erwähnte gleichzeitige Zwei-Achsen-Verarbeitung im einzelnen beschrieben. Die NCCPU 11 führt die Prozesse der Operation, die in Fig. 3 gezeigt sind, mit jedem vorbestimmten Zyklus durch. Zuerst liest die NCCPU 11 einen Block des NC-Programms aus, berechnet den Betrag der Impulsverteilung für einen Verteilungszyklus und liefert den berechneten Betrag der Impulsverteilung an die Achse, die in dem betrachteten Block (Schritt S100) angegeben ist. Dann liest die NCCPU 11 die Inhalte der Schrittartauswahl-Speicherplätze des gemeinsamen RAM 19 aus und bestimmt, ob das Schrittartauswahlsignal darin eingeschrieben ist (Schritt S101). Falls die Schrittart nicht ausgewählt ist, bestimmt die NCCPU 11 in Schritt S108, ob der M-Code an die PMCCPU 12 geliefert ist, und zwar auf der Grundlage der Speicherinhalte des gemeinsamen RAM 19. Falls der M-Code nicht geliefert ist, bestimmt die NCCPU 11, ob die Impulsverteilung für die Achse, die in dem richtigen Block des NC-Programms angegeben ist, abgeschlossen ist (Schritt S109). Falls die Impulsverteilung nicht abgeschlossen ist, wird der Zyklus der Verarbeitung beendet. In dem nächsten Zyklus wird eine Impulsverteilung für den richtigen Block in derselben Weise in Schritt S100 durchgeführt, und Schritt S100 und die folgenden Schritte werden dann ausgeführt. Auf diese Weise wird eine Reihe von Prozessen, die die Schritte S100, S101, S108 und S109 enthalten, wiederholt ausgeführt.
Wenn die Impulsverteilung für den Block, der betrachtet wird, beendet ist (Schritt S109), liest die NCCPU 11 den nächsten Block aus (Schritt S110). Falls der M-Code in dem richtigen Block (Schritt S112) enthalten ist, wird er an den gemeinsamen RAM 19 und an die PMCCPU 12 geliefert (Schritt S113). Danach werden die Prozesse des Schritts S100 und die nachfolgenden Schritte erneut wiederholt. Falls die Formschließoperation, die in Schritt S1 in Fig. 2 gezeigt ist, zu dieser Zeit ausgeführt wird, wird keine Schrittart ausgewählt, und die NCCPU 11 führt wiederholt eine Reihe von Prozessen aus, einschließlich der Schritte S100, S101, S108, S109, S110, S112 und S113, um dadurch Impulse auf den Servomotor 2 für die Formzuhalteachse zu verteilen.
Danach wird, wenn der nächste Block unmittelbar, nachdem die Formschließung beendet ist, ausgelesen wird (Schritt S110), der M-Code M52, der in dem Mundstückberührungsbefehl in dem Block enthalten ist, in dem gemeinsamen RAM 19 in Schritt S113 eingeschrieben. Dann kehrt das Programm zu Schritt S100 zurück und setzt sich zu den Schritten S101 und S108 fort. Da der M-Code M52 augenblicklich geliefert wird, ist die Entscheidung in Schritt S108 bestimmend, so daß sich das Programm zu dem Schritt S111 fortsetzt. Daraufhin wird bestimmt (Schritt S111), ob das Vollendungssignal FIN in den gemeinsamen RAM 19 eingeschrieben ist. Falls das FIN-Signal nicht eingeschrieben ist, wird eine Reihe von Prozessen, die die Schritte S100, S101, S108 und S111 enthalten, wiederholt. In Reaktion auf den M-Code M52 rückt die PMCCPU 12 die Einspritzeinheit vor, so daß die Mundstückberührungsoperation abgeschlossen wird. Da ein Befehl für die Bewegung nicht in dem Block enthalten ist, der in Schritt S110 ausgelesen wird, befindet sich die NCCPU 11 in einer Bereitschaftsstellung ohne Ausführen einer Impulsverteilung in der Zwischenzeit. Wenn die PMCCPU 12 das FIN-Signal in den gemeinsamen RAM 19 einschreibt, nachdem die Mundstückberührungsoperation abgeschlossen ist, erfaßt die NCCPU 11 diesen Umstand (Schritt S111) und bestimmt, ob die Impulsverteilung für den Block, der betrachtet wird, abgeschlossen ist (Schritt S109). Während der Mundstückberührungsoperation wird, wie zuvor beschrieben, keine Impulsverteilung durchgeführt. Daher tritt niemals der Fall ein, daß die Impulsverteilung nicht vor dem Ende der Mundstückberührungsoperation beendet wird, so daß die NCCPU 11 den nächsten Block (Schritt S110) ausliest. Der nächste Block wird in Beziehung zu der Einspritzoperation (Schritt S5 in Fig. 2) gesetzt und beinhaltet daher nicht den M-Code. Demzufolge wird in dieser Einspritzoperation der Prozeß der Schritte S100, S101, S108 und S109 wiederholt. Jedesmal dann, wenn die Impulsverteilung für einen Block als Ergebnis einer derartigen Verarbeitung beendet ist, werden die Prozesse der Schritte S110, S112 und S113 wiederholt, um dadurch eine Ifzshndteatmhsgr we qmt Einspritzachse zu bewirken.
Wenn ein Block für einen Haltebefehl (Schritt S6) ausgelesen wird (Schritt S110), nachdem die Förderschnecke die Einspritz- Halte-Schaltposition erreicht, wird der M-Code M17 als ein Befehl für eine Drehmomentbegrenzungserneuerung geliefert (Schritte S112 und S113). In dem nächsten Schritt oder in Schritt S100 führt die NCCPU 11 eine Ifzshndteatmhsgr we qmt Einspritzachse durch, um ein Halten zu bewirken. Unterdessen liest die PMCCPU 12 den M-Code M17 aus dem gemeinsamen RAM 19 zu einem Zeitpunkt des Einspritz-Halte-Schaltens aus und erneuert der Reihe nach die Drehmomentbegrenzung, die in einer Mehrschrittart (Schritt S7) eingestellt wird. Wenn der Haltedruck-Zeitschalter PT, der zu der Zeit des Einspritz- Halte-Schaltens gesetzt ist, abgelaufen ist, schreibt die PMCCPU 12 das Abschlußsignal FIN in den gemeinsamen RAM 19 ein (Schritte S8 und S9). Während der Halteoperation (Schritt S6) wiederholt die NCCPU 11 die Prozesse der Schritte S100, S101, S108 und S111. Wenn das FIN-Signal in den gemeinsamen RAM 19 (Schritt S111) eingeschrieben ist, bestimmt die NCCPU 11, ob die Impulsverteilung abgeschlossen ist (Schritt S109). Der Betrag der Impulsverteilung während der Halteoperation ist so klein, daß die Lieferung der Impulse an ein Fehlerregister der Servo-Schaltung für die Einspritzachse bereits zu dieser Zeit beendet ist. Während der Halteoperation wird die Förderschnecke darüber hinaus an einem Bewegen durch die Reaktionskraft des Kunstharzes gehindert, und der Bewegungsbefehl steht in dem Fehlerregister. Indessen wird ein Solldrehmoment, das auf diesen Bewegungsbefehl reagiert, auf eine Höhe begrenzt, die niedriger als die Drehmomentgrenze ist, und der Servomotor für die Einspritzachse arbeitet so, um eine Kraft, die dem eingestellten Haltedruck äquivalent ist, auf das Kunstharz auszuüben.
Aus diesem Grunde ist die Entscheidung in Schritt S109 bestimmend, so daß sich das Programm zu dem nächsten Block (Schritt S110) fortsetzt, d. h. den Block für die Meßoperation (Schritt S10). Dann wiederholt die NCCPU 11 die Prozesse der Schritte S112, S113 (M-Code ist nicht in dem Meßblock enthalten), S100, S101, S108 und S109, um dadurch die Meßoperation zu bewirken. Andererseits schreibt, wenn der Angußbruch endet, (Schritte S13 bis S18), nachdem die Abkühlungsperiode beendet ist, wie zuvor erläutert, die PMCCPU 12 in den gemeinsamen RAM 19 das Schrittartauswahlsignal, die Schrittverschiebung, die Schrittgeschwindigkeit und die Information, die bezeichnend für die Schrittvorschubachse ist, d. h. die Formzuhalteachse, und die Vorschubrichtung davon ein (Schritt S19). Am Ende der Abkühlungsperiode und des Angußbruchs schließt daher die NCCPU 11 (Schritt S101) auf der Grundlage der Speicherinhalte des gemeinsamen RAM 109 darauf, daß die Schrittart ausgewählt ist. Da die Schrittart in diesem Fall ausgewählt ist, bestimmt die NCCPU 11 ferner, ob ein Manuellvorschub-Kennzeichnungssignal auf seinen hohen Wert gesetzt worden ist (Schritt S102). Das Manuellvorschub-Kennzeichnungssignal wird nicht in dem Zyklus unmittelbar nach der Erfassung der Auswahl der Schrittart auf seinen hohen Wert gesetzt. Wenn das Kennzeichnungssignal nicht auf seinen hohen Wert gesetzt ist, obwohl die Schrittart ausgewählt ist, wird das Manuellvorschub-Kennzeichnungssignal auf seinen hohen Wert gesetzt (Schritt S103), und die PMCCPU liest die Schrittvorschubachse, die Verschiebung, die Richtung und die Bewegungsgeschwindigkeit, die in dem gemeinsamen RAM 19 eingestellt sind (Schritt S104) aus. In Schritt S19 wird die Formzuhalteachse als die Schrittvorschubachse eingestellt, so daß der Betrag der Verteilung für einen Verteilungszyklus für die Formzuhalteachse entsprechend der eingestellten Verschiebung berechnet wird. Impulse entsprechend der Anzahl der berechneten Menge von verteilten Impulsen zusammen mit einem Signal, das bezeichnend für die eingestellte Bewegungsrichtung ist, werden an die Servo-Schaltung 23 in einem Zyklus geliefert, der der eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit (Schritt S105) entspricht, und der Servomotor 2 für die Formzuhalteachse wird für eine Formöffnungsoperation getrieben. Im einzelnen wird die Achse, die in Übereinstimmung mit dem NC-Programm angegeben ist, d. h. die Förderschneckendrehachse (Servomotor 5) zum Messen in Schritt S100 getrieben, während die Formzuhalteachse (Servomotor 2) in Schritt S105 getrieben wird. Auf diese Weise wird eine gleichzeitige Zwei-Achsen-Steuerung bewirkt.
Während der gleichzeitigen Zwei-Achsen-Steuerung bestimmt die NCCPU 11, ob die Impulsverteilung für die Formzuhalteachse, als die Schrittvorschubachse durch die PMCCPU 12 angegeben, abgeschlossen ist (Schritt S106). Falls diese Verteilung nicht abgeschlossen ist, setzt sich das Programm zu dem Schritt S108 fort, und die NCCPU 11 bestimmt, ob der M-Code an die PMCCP 12 geliefert ist. Während der Meßoperation wird der M-Code nicht geliefert, so daß die NCCPU 11 dann bestimmt, ob die Impulsverteilung für den betrachteten Block in bezug auf die Achse, die in Übereinstimmung mit dem NC-Programm angegeben ist, d. h. die Förderschneckendrehachse, beendet ist (Schritt S109). Falls die Impulsverteilung nicht beendet ist, führt die NCCPU 11 die Prozesse des Schritts S100 und die nachfolgenden Schritte wiederum aus. Auf diese Weise wird eine Impulsverteilung für das Messen in bezug auf den Servomotor 5 für die Förderschneckendrehachse in Schritt S100 durchgeführt. Da die Schrittart bereits ausgewählt ist und weil das Manuellvorschub-Kennzeichnungssignal bereits auf seinen hohen Wert gesetzt ist, setzt sich dann das Programm zu dem Schritt S105 über die Schritte S101 und S102 fort. Daraufhin führt die PMCCPU 12 eine Impulsverteilung für die Formzuhalteachse als die Schrittvorschubachse durch. Dann wird in Schritt S106 bestimmt, ob die Impulsverteilung für die Formzuhalteachse abgeschlossen ist. Falls diese Impulsverteilung nicht abgeschlossen ist, setzt sich das Programm durch den Schritt S108 zu dem Schritt S109 fort, woraufhin bestimmt wird, ob die Impulsverteilung für die Förderschneckendrehachse abgeschlossen ist. Falls diese Impulsverteilung nicht abgeschlossen ist, werden die Prozesse der Schritte S100, S101, S102, S105, S106, S108 und S109 wiederholt.
Wenn die Impulsverteilung für die Formzuhalteachse abgeschlossen ist, d. h. wenn die Formöffnung beendet ist, wenn die Impulsverteilung für die zwei Achsen auf diese Weise wiederholt wird, wird ein derartiges Abschließen der Impulsverteilung im Schritt S106 erfaßt. Dann wird das Manuellvorschub- Kennzeichnungssignal herabgesetzt, und die Schrittart wird neu eingestellt (Schritt S107). Die Impulsverteilung für die Förderschneckendrehachse für das Messen wird noch in Schritt S100 durchgeführt.
Unterdessen überwacht die PMCCPU 12 den Wert des Augenblickswert-Registers für die Formzuhalteachse in einem Prozeß einer Ordnung, die um einen Grad höher als die Ordnung des vorliegenden Programms liegt. Wenn sie den Abschluß der Formöffnung auf der Grundlage des Werts des Augenblickswert-Registers erfaßt, schreibt die PMCCPU 12 das Schrittartauswahlsignal erneut in den gemeinsamen RAM 19 ein. Ferner schreibt die PMCCPU 12 in den gemeinsamen RAM 19 an vorbestimmten Speicherplätzen desselben die Schrittvorschub-Ausführungsinformation, die zuvor in dem gemeinsamen RAM 19 gesetzt ist, ein, die die Verschiebung einer Ausstoßstange als die Schrittverschiebung, die Ausstoßgeschwindigkeit als die Schrittgeschwindigkeit, die Ausstoßachse als die Schrittvorschubachse und die Ausstoßrichtung als die Vorschubrichtung enthält.
Als Ergebnis erfaßt die NCCPU 11, während die Impulsverteilung für das Messen ausgeführt wird, die Schrittartauswahl in Schritt S101, setzt das Manuell-Kennzeichnungssignal in einem ersten Zyklus für den Ausstoß (Schritte S102 und S103) auf seinen hohen Wert, liest die Ausstoßachse, die als die Schrittvorschubachse angegeben ist, die Vorschubrichtung, die Vorschubgeschwindigkeit und den Vorschubbetrag aus dem gemeinsamen RAM 19 aus (Schritt S104) und führt eine Impulsverteilung in Übereinstimmung mit diesen Daten durch (Schritt S105). Falls die Impulsverteilung nicht abgeschlossen ist (Schritt S106), setzt sich das Programm durch den Schritt S108 zu dem Schritt S109 fort, woraufhin bestimmt wird, ob die Impulsverteilung für die Förderschneckendrehachse zum Messen abgeschlossen ist. Falls die Impulsverteilung nicht abgeschlossen ist, wird sie in Schritt S100 fortgesetzt. Auf diese Weise werden die Prozesse der Operation gemäß den Schritten S100, S101, S102, S105, S108 und S109 wiederholt.
Wenn die Verteilung abgeschlossen ist, wenn der Betrag der Impulsverteilung für den Ausstoß eine voreingestellte Größe der Verschiebung erreicht (Schritt S106), wird das Manuell- Kennzeichnungssignal herabgesetzt, und die Schrittart wird neu eingestellt (Schritt S107). Wenn die PMCCPU 12 die Bewegung der Ausstoßstange über eine eingestellte Distanz hinweg in Übereinstimmung mit dem Wert des Augenblickswert-Registers erfaßt, und zwar in derselben Weise, wie zuvor erwähnt, nach dem Abschluß der Impulsverteilung, bewirkt die PMCCPU 12, daß die Ausstoßstange zurückgezogen wird. Im einzelnen schreibt die PMCCPU 12 das Schrittartauswahlsignal in den gemeinsamen RAM 19 wie zuvor erläutert ein und speichert in dem gemeinsamen RAM 19 die Ausstoßachse als die Schrittvorschubachse, die Ausstoßgeschwindigkeit, die Verschiebung und die Vorschubrichtung (rückwärts). Dementsprechend führt die NCCPU 11 die Impulsverteilung für die Förderschneckendrehachse zum Messen durch (Schritt S100) und führt außerdem die Schrittart-Impulsverteilung für die Ausstoßachse (Schritt S105) in derselben Weise, wie zuvor erwähnt, durch, um dadurch das Messen und den Ausstoß gleichzeitig zu bewirken.
Auf diese Weise wird, wenn die Ausstoßvorrichtung durch Bewegen derselben um die eingestellte Verschiebung zurückgezogen ist, diese erneut in der Schrittart, wie zuvor erwähnt, vorgerückt. Wenn die Ausstoßachse mit einer eingestellten Frequenz hin- und herbewegt wird (diese Frequenz kann in dem gemeinsamen RAM eingestellt werden oder ist in das Programm eingebaut), erfaßt die PMCCPU 12 diesen Umstand und beendet die Ausstoßoperation (Schritt 522). Dann bestimmt die PMCCPU 12, ob der Code T1, der bezeichnend für das Ende des Rücksaug-Prozesses ist, von der NCCPU 11 zu dem gemeinsamen RAM 19 (Schritt S23) übertragen ist.
Während des Meßprozesses (Schritt S10) führt die NCCPU 11 andererseits eine Impulsverteilung für den Servomotor 5 für die Förderschneckendrehachse für eine derartige Messung in Schritt S100 durch. Wenn die Impulsverteilung für das Messen in Schritt S109 endet, setzt sich das Programm zu dem nächsten Block fort, d. h. einem Block für einen Rücksaug-Befehl. Dieser Rücksaug-Befehl betrifft einen Prozeß für das Zurückziehen der Einspritzachse oder der Förderschnecke über eine vorbestimmte Distanz hinweg. Nachdem die Impulsverteilung für den Einspritz-Servomotor 4 für ein derartiges Rücksaugen in Schritt S100 ausgeführt ist, setzt sich das Programm zu dem nächsten Block in Schritt S110 fort. Da der T1-Code in diesem nächsten Block enthalten ist, wird er in den gemeinsamen RAM 19 eingeschrieben (Schritte S112 und S113).
Auf diese Weise endet, wenn die Abkühlungszeit, die Formöffnungs- und die Ausstoßoperation beendet sind und wenn die PMCCPU 12 den T1-Code aus dem gemeinsamen RAM 19 ausliest (Schritt S23) ein Zyklus der Einspritzoperation. Dann wird die Formschließoperation des Schritts S1 erneut gestartet.

Claims

1. Verfahren zur sequentiellen numerischen Steuerung einer Spritzgießmaschine mittels einer programmierbaren Maschinen- Steuereinrichtung (12), wobei der Trieb von Servomotoren (2 bis 5) für die Achsen der Spritzgießmaschine mittels einer numerischen Steuer-Verarbeitungseinheit (11) geregelt wird, welches Verfahren Schritte umfaßt zum

(a) Bestimmen, ob Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind,

(b) wenn die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, Liefern von Information zum Angeben einer Schrittvorschubachse, wobei die Schrittvorschub-Ausführungsinformation die Verschiebung, die Geschwindigkeit und die Richtung der Schrittvorschubachse enthält, und von Schrittvorschub-Steuerinformation aus der programmierbaren Maschinen-Steuereinrichtung (12) an die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit (11) und

(c) abwechselnden Ausführen einer Impulsverteilung für die Sdhrittvorschubachse auf der Grundlage der Schrittvorschub- Ausführungsinformation und einer Impulsverteilung für eine weitere Achse mittels der numerischen Steuer-Verarbeitungseinheit (11) in Reaktion auf die Schrittvorschub-Steuerinformation, während die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, um dadurch gleichzeitig die zwei Achsen der Spritzgießmaschine zu treiben.

2. Numerisches Steuerverfahren nach Anspruch l, bei dem das Liefern in Schritt (b) der Schrittvorschub-Ausführungsinformation und der Schrittvorschub-Steuerinformation von der programmierbaren Maschinen-Steuereinrichtung (12) zu der numerischen Steuer-Verarbeitungseinheit (11) mittels einer Speichereinheit (19) durchgeführt wird, auf die sowohl durch die Steuereinrichtung (12) als auch durch die Verarbeitungseinheit (11) zugegriffen werden kann.

3. Numerisches Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Bestimmen in Schritt (a) der Erfüllung der Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen bei Beendigung der Abkühlperiode während einer Meßoperation eintritt, eine Formzuhalteachse als die Schrittvorschubachse in Schritt (b) angegeben wird und die Meßoperation und eine Formöffnungsoperation gleichzeitig durch den Ausführungsschritt (c) durchgeführt werden.

4. Numerisches Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Bestimmen in Schritt (a) der Erfüllung der Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen bei Abschluß der Formöffnung während einer Meßoperation eintritt, eine Ausstoßachse als die Schrittvorschubachse in Schritt (b) angegeben wird und die Meßoperation und eine Ausstoßoperation gleichzeitig durch den Ausführungsschritt (c) durchgeführt werden.

5. Numerische Steuereinrichtung für eine Spritzgießmaschine, die umfaßt:

eine numerische Steuer-Verarbeitungseinheit (11) zum Steuern des Triebs von Servomotoren (2 bis 5) für Achsen der Spritzgießmaschine,

eine programmierbare Maschinen-Steuereinrichtung (12) zum sequentiellen Steuern der Spritzgießmaschine und eine Speichereinheit (19), auf die sowohl durch die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit (11) als auch durch die programmierbare Maschinen-Steuereinrichtung (12) zugegriffen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Maschinen- Steuereinrichtung (12) enthält: Mittel zum Überwachen, ob die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und eine Speicher-Steuereinrichtung zum Eingeben in die Speichereinheit (19) von Information zum Angeben einer Schrittvorschubachse, von Schrittvorschub-Ausführungsinformation, die die Verschiebung, die Geschwindigkeit und die Richtung der Schrittvorschubachse enthält, und von Schrittvorschub-Befehlsinformation, wenn die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und

die numerische Steuer-Verarbeitungseinheit (11) enthält:

Mittel zum Überwachen, ob die Schrittvorschub-Befehlsinformation in der Speichereinheit (19) gespeichert ist, und zum Bestimmen, ob die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und Mittel zum Auslesen der Schrittvorschub-Ausführungsinformation aus der Speichereinheit (19), um abwechselnd eine Impulsverteilung für die Schrittvorschubachse auf der Grundlage der Schrittvorschub-Ausführungsinformation und eine Impulsverteilung für eine weitere Achse in Reaktion auf die Schrittvorschub-Befehlsinformation auszuführen, während die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, um so die zwei Achsen der Spritzgießmaschine gleichzeitig zu treiben.

6. Numerische Steuereinrichtung nach Anspruch 5, bei der das Mittel zum Bestimmen der programmierbaren Maschinen-Steuereinrichtung (12) dazu geeignet ist, auf die Beendigung einer Abkühlungsperiode während einer Meßoperation zu reagieren und dadurch darauf zu schließen, daß die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und bei der das Speicher-Steuermittel dazu bestimmt ist, eine Formzuhalteachse als die Schrittvorschubachse anzugeben, um dadurch gleichzeitig die Meßoperation und eine Formöffnungsoperation durchzuführen.

7. Numerische Steuereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der das Mittel zum Bestimmen der programmierbaren Maschinen- Steuereinrichtung (12) dazu geeignet ist, auf das Beenden der Formöffnung während einer Meßoperation zu reagieren und dadurch darauf zu schließen, daß die Schrittvorschub-Ausführungsbedingungen erfüllt sind, und bei der das Speicher-Steuermittel dazu bestimmt ist, eine Ausstoßachse als die Schrittvorschubachse anzugeben, um dadurch gleichzeitig die Meßoperation und eine Ausstoßoperation durchzuführen.