DE69009444T2

DE69009444T2 - Vorrichtung und verfahren zur selbsttätigen zufuhr von schmiermitteln.

Info

Publication number: DE69009444T2
Application number: DE69009444T
Authority: DE
Inventors: Koichi Nishimura; Takashi Fanuc Dai- Vira-K Sato; Masato Room - Fanuc M Yamamura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1990-08-15
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: EP0439626A4; EP0439626A1; US5217662A; DE69009444D1; KR970002302B1; CA2039151A1; WO1991002641A1; JP2537089B2; JPH0379325A; EP0439626B1; KR920701750A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelabgabe und insbesondere auf ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung dienende Vorrichtung, das bzw. die imstande ist, automatisch im jeweils rechten Augenblick ein Schmiermittel an einen durch einen Motor angetriebenen Maschinenarbeitsbereich abzugeben.
Im allgemeinen wird eine verschiedene gleitende Einzelteile aufweisende Maschine durch Abgabe eines Schmiermittels an diese gleitenden Einzelteile reibungslos betrieben. Eine Sichtinspektion der freiliegenden gleitenden Einzelteile ist so einfach, daß das Schmiermittel relativ leicht rechtzeitig an die gleitenden Einzelteile dieses Typs in richtigen Mengen entsprechend dem Ergebnis der Inspektion abgegeben werden kann. Demgegenüber ist es schwierig, eine geeignete Schmiermittelmenge an jene gleitenden Einzelteile, die einer Sicktinspektion nicht zugänglich sind, abzugeben, und zwar durch geeignete Bestimmung des Zeitpunkts für die Abgabe. Üblicherweise wird daher eine bestimmte Schmiermittelmenge periodisch an jene gleitenden Einzelteile abgegeben, die einer Sicktinspektion nicht zugänglich sind.
Der richtige Zeitpunkt der Schmiermittelabgabe variiert jedoch in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Maschine. In einigen Fällen kann daher der Abgabezeitpunkt unrichtig bzw. unpassend sein, oder die Menge der Schmiermittelabgabe kann übermäßig oder unzureichend sein, und zwar ungeachtet der periodischen Abgabe der bestimmten Schmiermittelmenge. Falls die Maschine über eine längere Zeitspanne ohne hinreichende Schmiermittelabgabe betrieben wird, aknn es der Bewegung einiger leitender Einzelteile an Gleichmäßigkeit mangeln, so daß sich die Einzelteile ungleichmäßig abnutzen, wodurch möglicherweise die Genauigkeit in der Struktur und Arbeitsweise der Maschine und damit die Präzision von Erzeugnissen sinken. Falls andererseits das Schmiermittel übermäßig abgegeben wird, ist eine Möglichkeit dafür gegeben, daß das Schmiermittel leckt und eine Verschlechterung jener peripherer Einzelteile nach sich zieht, die eine schlechte Schmiermittelbeständigkeit zeigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die imstande ist, automatisch zum rechten Zeitpunkt ein Schmiermittel an einen mit Hilfe eines Motors angetriebenen Maschinenarbeitsbereich abzugeben.
In der US-A-3 463 268 ist ein selbsttätiges Ölungssystem für Förderketten angegeben, die durch einen Härteofen hindurchlaufen. Der Strom- oder Leistungsbedarf eines die Ketten antreibenden Motors wird ermittelt, und wenn ein bestimmter Betrag bzw. Wert überschritten wird, zeigt dies einen übermäßigen auf die Förderketter ausgeübten Reibungswiderstand an, womit ein ungeeigneter Schmierungsgrad dafür angezeigt ist. An dieser Stelle wird eine Ölpumpe betätigt, um die jeweilige Förderkette zu schmieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen Schmiermittelabgabe für eine Maschine geschaffen, in der ein Schmiermittel einem motorgetriebenen Maschinenarbeitsbereich mittels einer Schmiermittelabgabeeinrichtung zugeführt wird, umfassend die Schritte:
(a) Ermitteln eines Wertes eines Parameters, der kennzeichnend ist für eine Belastung, die auf einen Motor wirkt, der den Maschinenarbeitsbereich antreibt,
(b) Bestimmen, ob der ermittelte Wert des Parameters von einem Normalbereich des betreffenden Parameters abweicht oder nicht, der festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich richtig geschmiert wird,
(c) und Betätigen der Schmiermittelabgabeeinrichtung dann, wenn der ermittelte Wert des Parameters von dem Normalbereich abweicht.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des genannten Parameters in Abhängigkeit von der Position eines Bewegungsteiles des Maschinenarbeitsbereiches variiert, wenn dieser richtig geschmiert wird, daß der Wert des betreffenden Parameters jedesmal ermittelt wird, wenn eine bestimmte Position durch das genannte Bewegungsteil erreicht ist, und daß die Schmiermittelabgabeeinrichtung dann betätigt wird, wenn der ermittelte Wert des genannten Parameters an der bestimmten Position des Bewegungsteiles von einem Normalbereich des betreffenden Parameters abweicht, der an der betreffenden bestimmten Position des Bewegungsteiles festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich richtig geschmiert ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelabgabe geschaffen, wobei diese Vorrichtung an einer Maschine angebracht ist, die einen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines Motors angetrieben wird, umfassend:
eine Schmiermittelabgabeeinrichtung für die Abgabe eines Schmiermittels an den betreffenden Maschinenarbeitsbereich,
eine Detektiereinrichtung zum Ermitteln eines Parameters, der kennzeichnend ist für eine Belastung, die auf den betreffenden Motor wirkt,
eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Normalbereichs des genannten Parameters, der festgestellt wird, wenn der genannte Maschinenarbeitsbereich richtig geschmiert ist, und eine Steuereinrichtung zum Vergleichen eines ermittelten Parameterwertes und des genannten Normalbereichs und zum Betätigen der Schmiermittelabgabeeinrichtung in dem Fall, daß der ermittelte Wert des betreffenden Parameters von dem genannten Normalbereich abweicht.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenarbeitsbereich von der Art ist, daß der Wert des genannten Parameters sich in Abhängigkeit von der Position eines Bewegungsteiles des Maschinenarbeitsbereiches ändert, wenn dieser Arbeitsbereich richtig geschmiert ist, und daß die Steuereinrichtung so angeordnet ist, daß der Wert des genannten Parameters jeweils dann ermittelt wird, wenn eine bestimmte Position durch das genannte Bewegungsteil erreicht ist, und daß die Schmiermittelabgabeeinrichtung betätigt wird, wenn der ermittelte Wert des betreffenden Parameters an der betreffenden bestimmten Stelle des Bewegungsteiles von einem Normalbereich des Parameters abweicht, der an der betreffenden bestimmten Position des Bewegungsteiles dann festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich richtig geschmiert ist.
Vorzugsweise arbeitet die Schmiermittelabgabeeinrichtung so, daß mit jeder Betätigung eine bestimmte Schmiermittelmenge abgegeben wird. Ferner kann die automatische Schmiermittelabgabeeinrichtung einen Verteiler und eine Vielzahl von Rohrleitungen umfassen, wobei der Verteiler einen mit der Schmiermittelabgabeeinrichtung verbundenen Einlaßanschluß und eine Vielzahl von Auslaßanschlüssen aufweist, die über die Rohrleitungen individuell mit einer Vielzahl von Einzelteilen des Maschinenarbeitsbereiches verbunden sind. Ferner kann jede Rohrleitung so ausgelegt sein, daß die Menge der Schmiermittelabgabe durch die betreffende Rohrleitung einstellbar ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, wird bestimmt, ob der ermittelte Wert des Parameters, der kennzeichnend ist für die auf den Motor wirkende Last, vom Normalbereich der Motorlast abweist oder nicht, der festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich richtig geschmiert ist, und die Schmiermittelabgabeeinrichtung wird so gesteuert, daß das Schmiermittel an den Maschinenarbeitsbereich abgegeben wird, wenn der ermittelte Wert des Parameters von dem Normalbereich abweicht. Deshalb kann der Schmierungszustand des Maschinenarbeitsbereiches quantitativ bewertet werden, und das Schmiermittel kann zum richtigen Zeitpunkt automatisch abgegeben werden. Vorzigsweise ist die Schmiermittelabgabeeinrichtung mit der Vielzahl von Einzelteilen des Maschinenarbeitsbereiches individuell über den Verteiler und die Vielzahl von Rohrleitungen derart verbunden, daß das Schmiermittel richtig an die Vielzahl der Einzelteile des Maschinenarbeitsbereiches abgegeben werden kann. Ferner kann die bestimmte Schmiermittelmenge von der Schmiermittelabgabeeinrichtung abgegeben werden, und die Menge der Schmiermittelabgabe durch die jeweilige Rohrleitung kann einstellbar sein, so daß die Menge der Schmiermittelabgabe an die Vielzahl von Einzelteilen des Maschinenarbeitsbereichs wirtschaftlich gestaltet werden kann.
Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Fig. 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung Einzelteile einer automatischen Schmiermittelabgabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Formklemmechanismus.
Fig. 2 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine numersche Steuereinrichtung und eine Servoschaltung für eine Formklemmachse.
Fig. 3 veranschaulicht in einem Flußdiagramm ein mit Hilfe der numerischen Steuereinrichtung ausgeführtes Fettabgabeverfahren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 wird nunmehr eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelabgabe entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei diese Vorrichtung beispielsweise an einer elektrisch betriebenen Spritzgießmaschine angebracht ist.
Die Schmiermittelabgabevorrichtung umfaßt eine Schmiermittelabgabeeinrichtung 40 für die Abgabe eines Schmiermittels an einen Formspann- bzw. Formklemmechanismus 10 der Spritzgießmaschine und eine einen Computer enthaltende numerische Steuereinrichtung 50 mit konventionellen Funktionen für den Antrieb bzw. die Steuerung verschiedener Arbeitsbereiche der Spitzgießmaschine. Die numerische Steuereinrichtung 50 enthält weitere Schaltungskomponenten, wie Liestungsverstärker von Servoschaltungen für verschiedene Achsen zum Antrieb der Servomotoren (lediglich ein Servomotor für eine Formklemmachse ist mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet) für die individuellen Achsen. Zur Erleichterung der Beschreibung ist die Servoschaltung 70 jedoch als unabhängig von der Steuereinrichtung 50 veranschaulicht, und lediglich eine dem Formklemmechanismus 10 entsprechende Servoschaltung 70 ist veranschaulicht.
Bei der vorliegenden Ausfürhungsform ist der Formklemmmechanismus 10 von einem Kniegelenktyp, der einen Kniegelenkmechanismus umfaßt, welcher durch eine Kugelschraube 11a, die durch den an einer rückwärtigen Platte 13 befestigten Servomotor 12, über einen Übertragungsmechanismus (nicht dargestellt) drehbar ist, einen Kreuzkopf 11b mit einer (nicht dargestellten) Kugelmutter, die mit der Kugelschraube 11a gewindemäßig in Eingriff steht, und zwei Gruppen von Gelenkgliedern 11c und 11d gebildet ist, die individuell mit dem Kreuzkopf 11b verbunden sind. Der Kniegelenkmechanismus 11 ist so ausgelegt, daß dann, wenn sich der Servomotor 12 vorwärts- und rückwärts dreht, der Kreuzkopf 11b sich längs der Kugelschraube 11a hin- und herbewegt, um die beiden Gelenkgliedgruppen 11c und 11d auszubiegen und auszufahren, wodurch eine bewegliche Platte 14, die mit dem Kniegelenkmechanismus 11 verbunden ist, veranlaßt wird, sich längs Spurstangen 16 hin- und herzubewegen, die zwischen einer feststehenden Platte 15 und der rückwärtigen Platte 13 verlaufen. Mit dem Bezugszeichen 12a ist ein an dem Servomotor 12 angebrachter Impulscodierer bezeichnet, und mit 17 und 20 sind ein Servomotor für eine Formdickeneinstellung bzw. eine Auswurfeinrichtung bezeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht die Schmiermittelabgabeeinrichtung 40 beispielsweise aus einer Kolbenpumpe (nachstehend als Fettpumpe bezeichnet), die Fett als Schmiermittel verwendet. Die Fettpumpe 40 besteht aus einem Zylinder 51, der für die Speicherung des Fettes dient, das von einer Fettabgabequelle (nicht dargestellt) abgegeben wird, und aus einem nicht dargestellten) Kolben, der in dem Zylinder 41 für eine Hin- und Herbewegung untergebracht ist. Ferner ist die Fettpumpe 40 mit einem Pumpensteuerbereich 42 für die Hin- und Herbewegung des Kolbens versehen. Der Pumpensteuerbereich 42 weist beispielsweise einen (nicht dargestellten) Kurbelmechanismus, der mit dem Kolben gekoppelt ist, einen (nicht dargestellten) Motor, der mit der Kurbelwelle des Kurbelmechanismus antriebsmäßig verbunden ist, und eine (nicht dargestellte) Motoransteuerschaltung auf, die imstande ist, den Motor auf einen Fettabgabe- Startbefehl von der numerischen Steuereinrichtung 50 hin in Betrieb zu setzen und den betreffenden Motor stillzusetzen und ein Fettabgabe-Endesignal in dem Fall abzugeben, daß eine Umdrehung des Motors oder ein Hin- und Herbewegungshub des Kolbens mittels eines (nicht dargestellten) Detektors ermittelt ist. Demgemäß wird eine bestimmte Fettmenge vom Zylinder 41 abgegeben, und dieselbe Fettmenge wird von der Fettabgabequelle dan erneut in den Zylinder 41 gefüllt, während eine Hin- und Herbewegung des Kolbens durch die Motordrehung erzielt ist.
Ein (nicht dargestellter) Einlaßanschluß eines Verteilers 43 ist mit einem (nicht dargestellten) Auslaß- bzw. Abgabeanschluß des Zylinders 41 verbunden, und die Ausgangsananschlüsse (nicht dargestellt) des Verteilers 43 sind mit Hilfe von Rohren (einige der Rohre sind mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet) jeweils mit ihren entsprechenden Fettnippeln 18 verbunden, die mit den entsprechenden äußeren Enden der Fettabgabedurchgänge (nicht dargestellt) in Verbindung stehen, welche individuell in einer Vielzahl von Bereichen des Formklemmechanismus 10 gebildet sind. Die entsprechenden inneren Enden der Fettabgabedurchgänge sind zu den Gleitflächen zwischen ihren entsprechenden gleitenden Einzelteilen offen. So sind die entsprechenden inneren Enden der Fettabgabedurchgänge insbesondere zu den gleitenden Flächen zwischen der beweglichen Platte 14 und den Spurstangen 16, zwischen den Gelenkgliedern und den Gelenkzapfen, zwischen der Kugelschraube 11a und dem Kreuzkopf 11b, zwischen der Kubelschraube 11a und der rückwärtigen Platte 13 und zwischen den Übertragungsmechanismuskomponenten, etc. offen. Der Innendurchmesser des jeweiligen Rohres 34 ist auf einen Wert eingestellt, der der geforderten Fettabgabemenge an die zu fettenden Bereiche entspricht.
Die numerische Steuereinrichtung 50 umfaßt einen Mikroprozessor (NCCPU) 51 zur numerischen Steuerung. Dieser Mikroprozessor ist mit einem Lese- bzw. Festwertspeicher (ROM) 52, der mit einem Management- bzw. Leitprogramm für die generelle Steuerung der Spritzgießmaschine geladen ist, und mit einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53 für die kurzzeitige Speicherung von Rechendaten und dergleichen verbunden. Der Mikroprozessor bzw. die CPU 51 ist mit den Servoschaltungen für die individuellen Achsen über eine Servo-Schnittstellenschaltung (SSU) 54 verbunden. Ferner umfaßt die Steuereinrichtung 50 einen Mikroprozessor (PMCCPU) 55 für eine (nicht dargestellte) programmierbare Maschinensteuereinrichtung, wobei dieser Mikroprozessor mit einem ein Ablaufprogramm speichernden Festwertspeicher ROM 56 und mit einem Schreib-Lese-Speicher RAM 57 verbunden ist. Eine Busleitungs-Arbiter- bzw. Busleitungs-Zuteilungssteuereinrichtung (BAC) 58, die zwischen die beiden Zentraleinheiten bzw. Mikroprozessoren 51 und 54 eingefügt ist, ist mit einem nicht flüchtigen gemeinsam genutzten Schreib- Lese-Speicher 59, der für die Speicherung eines Steuerprogramms und verschiedener Einstellwerte dient, mit Eingangs- und Ausgangsschaltungen 60 und 61 und einer Bedienungsfeld- Steuereinrichtung 62 verbunden, die mit einer manuellen Dateneingabeeinrichtung (CRT/MDI) mit einer Kathodenstrahlröhren-Anzeigeeinheit verbunden ist.
Die Servoschaltung 70 für die Formklemmachse umfaßt ein Fehlerregister 71, welches über die Servo-Schnittstellenschaltung 54 von der NCCPU-Einrichtung 51 abgegebene Eingangsbefehlsimpulse, die kennzeichnend sind für eine Befehls-Motordrehungsposition, und Rückkopplungsimpulse aufnimmt, die von dem Impulscodierer 12a abgegeben werden und die kennzeichnend sind für eine tatsächliche Motordrehungsposition. Das Ausgangssignal des Fehlerregisters 71, welchess kennzeichnend ist für eine Positionsabweichung, wird in einem Digital- Analog-(D/A)-Wandler 72 in eine für eine Befehls-Motordrehzahl kennzeichnende Spannung umgesetzt. Ferner umfaßt die Schaltung 70 einen Frequenz- Spannungs-(F/V)-Wandler 77, mit dem die Frequenz der Rückkopplungsimpulse in eine Spannung umgesetzt wird, die kennzeichnend ist für eine tatsächliche Motordrehzahl. Außerdem ist ein Kompensator 73 vorgesehen, der die Differenz zwischen den entsprechenden Ausgangsspannungen der beiden Wandler 72 und 77 verstärkt, die kennzeichnend ist für eine Drehzahlabweichung, und der eine Ausgangsspannung erzeugt, die kennzeichnend ist für einen Befehls-Motorantriebsstrom. Außerdem ist eine Drehmoment-Begrenzungsschaltung 74 vorgesehen für die Begrenzung der Ausgangsspannung des Kompensators 73 auf einen Pegel, der niedriger ist als ein Spannungspegel, der einem Drehmomentgrenzwert entspricht, welcher von der PMCCPU-Einrichtung 55 über die Ausgabeschaltung 61 und einen D/A-Wandler 78 abgegeben wird. Ferner umfaßt die Servoschaltung 70 einen Kompensator 75 für die Verstärkung der Differenz zwischen der Ausgangsspannung der Drehmomentbegrenzungsschaltung 74 und der Ausgangsspannung eines Strom-Detektors 79, die kennzeichnend ist für einen durch den Anker des Servomotors 12 tatsächlich fließenden Motorantriebsstrom, und einen Leistungsverstärker 76, über den der Servomotor 12 auf die Ausgangsspannung des Kompensators 75 hin angesteuert wird.
Die Eingangsschaltung 60 der numerischen Steuereinrichtung 50 ist mit einem A/D-Wandler 80, der mit dem Strom- Detektor 79 verbunden ist, und dem Motorantriebsbereich der Fettpumpe 40 verbunden. Die Ausgangsschaltung 61 ist mit dem Motorantriebsbereich der Pumpe 40 verbunden. Infolgedessen ist die numerische Steuereinrichtung 50 imstande, das Impulscodierer-Ausgangssignal, welches kennzeichnend ist für die tatsächliche Motordrehposition, das Strom-Detektorausgangssignal, welches kennzeichnend ist für den tatsächlichen Motorantriebsstrom, und das Fettabgabe-Endesignal von der Fettpumpe 40 aufzunehmen und das Fettabgabe-Startsignal an die Fettpumpe 40 abzugeben.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der automatischen Schmiermittelabgabevorrichtung beschrieben.
Falls die Menge der Fettabgabe an den Formspann- bzw. Formklemmechanismus 10 unzureichend ist, nehmen die Gleitwiderstände, die zwischen den verschiedenen gleitenden Einzelteilen des Formklemmechanismus 10 hervorgerufen werden, zwischen der beweglichen Platte 14 und den Spurstangen 16 oder zwischen den Gelenkgliedern zu, wenn der Formklemmmechanismus 10 betätigt ist. Demgemäß steigt die auf den Servomotor 12 für die Formfestklemmung wirkende Last an, so daß der Motorantriebsstrom zunimmt. Daraufhin bestimmt eine Bedienperson zuvor, beispielsweise durch Experiment, die Größe der Zunahme des Motorantriebsstroms während des Vorgangs, bei dem der Formklemmechanismus 10 von einem richtigen Schmierzustand in einen unpassenden Schmierzustand übergeht, damit das zuvor erwähnte Phänomen quantitativ bewertet und ein Fettabgabevorgang (später erwähnt) ausgeführt werden können. Sogar dann, wenn Spritzgießmaschinen desselben Typs unter denselben Gießbedingungen, und unter Verwendung desselben Fetts betrieben werden, wird die zuvor erwähnte Zunahme des Antriebsstroms für jeden Spritzgießmaschinentyp, für jeden Gießzustand und für jeden Fetttyp auf der Basis eines Motorstroms bestimmt, der jedesmal dann gemessen wird, wenn eine genau festgelegte Bewegungsposition (beispielsweise die Bewegungsposition der beweglichen Platte kurz vor der Formberührungsposition) durch die bewegliche Platte 14 erreicht ist, da sich der Motorantriegbsstrom in Abhängigkeit von der Bewegungsposition der beweglichen Platte 14 während der Formschließungs-, Formfestklemmungs- und Formöffnungsvorgänge variiert. Der Motorstromanstieg (vorzugsweise eine Größe, die etwas kleiner ist als dieser), der auf diese Weise bestimmt wird, wird dabei in den gemeinsam genutzten RAM-Speicher 59 für die jeweilige Kombination von Spritzgießmaschinentyp, Gießbedingungen und Fetttyp geladen. Die genau festgelegte Bewegungsposition bzw. Position der Bewegung der beweglichen Platte wird ebenfalls in dem gemeinsam genutzten RAM- Speicher 59 geladen.
Bevor ein Spritzgießzyklus mit Hilfe der Spritzgießmaschine begonnen wird, gibt die Bedienperson den Spritzgießmaschinentyp, die Gießbedingungen, den Fetttyp und die genau festgelegte Bewgungsposition der beweglichen Platte 14 (mit anderen Worten die Bewegungsposition der beweglichen Platte 14, durch die der Schmierzustand des Formklemmechanismus 10 zu unterscheiden ist) zum Zeitpunkt der Motorstrommessung ein, um die Zunahme des Motorstroms während des Vorgangs zu bestimmen, bei dem der Formklemmechanismus 10 vom richtigen Schmierzustand in den unpassenden Schmierzustand übergeht, und zwar als Eingaben in die numerische Steuereinrichtung 50 über die CRT/MDI-Einrichtung 63. Unter der Steuerung der PMCCPU-Einrichtung 55, die auf diese Dateneingabe anspricht, wird die Zunahme des Motorantriebsstroms entsprechend der Kombination des Spritzgießmaschinentyps, der Gießbedingungen und des Fetttyps aus der Datei im gemeinsam genutzten RAM-Speicher 59 ausgelesen und zusammen mit der bestimmten Bewegungsposition der beweglichen Platte 14 in einen bestimmten Speicherbereich des gemeinsam genutzten RAM-Speichers 59 geladen.
Nach der Feststellung, daß die Arbeitsbereiche für die einzelnen Achsen der Spritzgießmaschine sich im richtigen Schmierzustand befinden, veranlaßt die Bedienperson sodann den Beginn des Spritzgießzyklus. Unter der Steuerung der numerischen Steuereinrichtung 50 führt die Spritzgießmaschine einen normalen Spritzgießzyklus aus. Während der Ausführung beispielsweise eines ersten Gießzyklus bestimmt die PMCCPU-Einrichtung 55, ob die genau festgelegte Bewegungsposition durch die bewegliche Platte 14 erreicht ist oder nicht, und zwar unter Bezugnahme auf einen Wert, der in einem für die Speicherung des vorliegenden Wertes dienenden Register im gemeinsam genutzten RAM-Speicher 59 gespeichert ist, der in Abhängigkeit von Rückkopplungsimpulsen vom Impulscodierer 12a aktualisiert wird und der kennzeichnend ist für eine tatsächliche Bewegungsposition der beweglichen Platte 14 (tatsächliche Drehposition des Formklemm- Servomotors). Wenn bestimmt wird, daß die bestimmte bzw. genau festgelegte Bewegungsposition erreicht ist, liest die PMCCPU-Einrichtung 55 das Ausgangssignal des Strom- Detektors 79, welches kennzeichnend ist für den tatsächlichen Motorantriebsstrom zum gegenwärtigen Zeitpunkt, und zwar über den A/D-Wandler 80 und die Eingabeschaltung 60. Außerdem wird der zuvor genannte Motorstromanstieg zu dem so gelesenen normalen tatsächliche Motorstromwert hinzuaddiert, wodurch der tatsächliche Motorstromwert (oberer Grenzwert des Bereiches des normalen Motorstroms) für den Zeitpunkt erhalten wird, zu dem der Schmierzustand des Formklemmechanismus 10 beginnt, unpassend zu werden. Außerdem wird der resultierende Wert als Referenz-Motorstrom in den gemeinsam genutzten RAM-Speicher 59 geladen.
Bei einem nach dem Laden des Referenz-Motorstromwertes ausgeführten Spritzgießzyklus führt die PMCCPU-Einrichtung 55, die als Steuereinrichtung für die automatische Schmiermittelabgabevorrichtung und als Folgesteuereinrichtung wirkt, welche dem Spritzgießzyklus zugeordnet ist, den Fettabgabeprozeß gemäß Fig. 3 gleichzeitig mit einem konventionellen Ablauf- bzw. Folgesteuerprozeß aus.
Bei dem Prozeß gemäß Fig. 3 bestimmt die PMCCPU-Einrichtung 55 zunächst, ob über die CRT/MTI-Einrichtung 63 ein Fettabgabe-Zeitunterscheidungs-Befehl manuell eingegeben worden ist oder nicht (Schritt S1). Falls kein Unterscheidungs-Befehl eingegeben ist, wird die PMCCPU-Einrichtung 55 solange im Bereitschaftszustand gehalten, bis dieser Befehl eingegeben ist. Falls demgegenüber bestimmt ist, daß der Unterscheidungs-Befehl eingegeben worden ist, veranlaßt die PMCCPU-Einrichtung 55, eine Nachricht "Fettabgabezeitpunkt wird unterschieden" auf einem Kathodenstrahlröhren- Anzeigeschirm der CRT/MDI-Einrichtung 63 anzuzeigen (Schritt S2). Sodann werden der Referenz-Motorstromwert und die genau festgelegte Bewegungsposition der beweglichen Platte, die in zuvor in den gemeinsam genutzten RAM-Speicher 59 geladen worden sind, aus diesem Speicher ausgelesen und in dem RAM-Speicher 57 gespeichert (Schritt S3). Ferner erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob die genau festgelegte Bewegungsposition durch die bewegliche Platte 14 erreicht ist oder nicht, und zwar unter Bezugnahme auf den gespeicherten Wert in dem den vorliegenden Wert speichernden Register, dessen Wert kennzeichnend ist für die tatsächliche Bewegungsposition der beweglichen Platte 14 (Schritt S4). Falls die genau festgelegte Bewegungsposition durch die bewegliche Platte 14 noch nicht erreicht ist, wird die PMCCPU-Einrichtung 55 solange im Bereitschaftszustand gehalten, bis die bestimmte Bewegungsposition erreicht ist.
Falls bestimmt wird, daß die bestimmte bzw. genau festgelegte Bewegungsposition durch die bewegliche Platte 14 erreicht ist, liest die PMCCPU-Einrichtung 55 das Ausgangssignal des Strom-Detektors 79, welches kennzeichnend ist für den tatsächlichen Motorantriebsstrom zu dem betreffenden Zeitpunkt, und bestimmt, ob der ermittelte Wert des Motorstroms nicht kleiner als der Referenzwert ist oder nicht (Schritt S5). Falls bestimmt wird, daß der ermittelte Motorstromwert geringer ist als der Referenzwert, was bedeutet, daß der Klemmechanismus 10 richtig geschmiert ist, hört der Prozeß gemäß Fig. 3 ohne Betätigung der Fettpumpe 40 auf. Falls beim Schritt S5 bestimmt wird, daß der ermittelte Motorstromwert nicht kleiner ist als der Referenzwert, was bedeutet, daß die Schmierung des Formklemmechanismus 10 inkorrekt bzw. unpassend ist, gibt die PMCCPU-Einrichtung 50 den Fettabgabe-Startbefehl an den Motorantriebsbereich der Fettpumpe 40 ab (Schritt S6).
Auf den Fettabgabe-Startbefehl hin startet der Motorantriebsbereich den Motor der Fettpumpe 40. Wenn sich der Motor dreht, bewegt sich der Kolben im Zylinder 14 der Pumpe 40 vor. Während der Motor eine halbe Umdrehung ausführt, so daß der Kolben sich über einen bestimmten Hub vorbewegt, wird das Fett in einer bestimmten Menge vom Zylinder 41 an den Verteiler 43 abgegeben. Das Fett wird an eine Vielzahl von Einzelteilen des Formklemmechanismus 10 durch die Rohre 44 abgegeben, die individuell mit den Ausgangsanschlüssen des Verteilers 43 verbunden sind. Der Innendurchmesser des jeweiligen Rohres 44 ist so festgelegt, daß die Menge der Fettabgabe durch das jeweilige Rohr auf einen geforderten Wert eingestellt ist, so daß der Schmierzustand an jedem Einzelteil ohne übermäßige oder ungenügende Fettabgabe an das jeweilige Teil wirtschaftlich gestaltet werden kann.
Danach wird der Koben zurückgezogen, wenn sich der Motor dreht. Wenn der Motor eine halbe Umdrehung in Richtung der Rückziehung des Kolbens ausführt, wird mit Hilfe des eingebauten Detektors im Motorantriebsbereich eine Motordrehung ermittelt, und das Fettabgabe-Endesignal wird erzeugt. Auf dieses Endesignal hin setzt der Motorantriebsbereich die Motordrehung still. Infolgedessen zieht sich der Kolben über den bestimmten Hub zurück und kehrt in seine ursprüngliche Bewegungsposition zurück. Während der Kolben sich in dieser Weise zurückzieht, wird das Fett von der Fettabgabequelle an den Zylinder erneut in derselben Menge abgegeben wie das Fett, das vom Zylinder 41 bei der Kolbenvorbewegung abgegeben worden ist.
In der Zwischenzeit überwacht die PMCCPU-Einrichtung 55 die Eingabe des Fettabgabe-Endesignals von der Fettpumpe 40 (Schritt S7) und löscht die Anzeige der Nachricht auf dem Kathodenstrahlröhren-Anzeigeschirm auf die Eingabe dieses Endesignals hin (Schritt S8). Daraufhin endet der Fettabgabeprozeß gemäß Fig. 3.
Die vorliegende Erfindung ist auf die oben beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt; es können verschiedene Modifikationen dabei vorgenommen werden.
Entsprechend dem obigen Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung beispielsweise bei dem Formklemmechanismus der Spritzgießmaschine angewandt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch bei verschiedenen anderen Maschinen angewandt werden, die über einen Arbeitsbereich verfügen, der mittels eines Motors angetrieben wird, und ferner in weiteren Arbeitsbereichen der Spritzgießmaschine. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann überdies das Schmiermittel automatisch an eine Vielzahl von Arbeitsbereichen der Maschine abgegeben werden. Vorzugsweise wird in diesem Fall der Zeitpunkt für die Schmiermittelabgabe je Maschinenarbeitsbereich unterschieden, und für jeden Maschinenarbeitsbereich ist eine Schmiermittelabgabeeinrichtung vorgesehen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden Rohre, die individuell die geforderten Innendurchmesser aufweisen, verwendet, um die Fettabgabemenge an eine Vielzahl von Einzelteilen des Formklemmechanismus wirtschaftlich zu gestalten. Alternativ dazu können die Rohre jedoch individuell mit Venitlen versehen sein, so daß die entsprechenden Ventilöffnungen individuell eingestellt werden können. Bei der obigen Ausführungsform wird überdies der Fettabgabe-Zeitunterscheidungsbefehl manuell eingegeben. Alternativ dazu kann dieser Befehl jedoch zuvor im Steuerprogramm beschrieben sein, so daß der Fettabgabeprozeß automatisch jeweils dann ausgeführt werden kann, wenn dieser Befehl gelesen wird, oder beispielsweise jeweils auf eine bestimmte Anzahl von Spritzgießzyklen hin.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Schmiermittelabgabe für eine Maschine, in der ein Schmiermittel einem motorgetriebenen Maschinenarbeitsbereich (10) mittels einer Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) zugeführt wird, umfassend die Schritte:

(a) Ermitteln eines Wertes eines Parameters, der kennzeichnend ist für eine Belastung, die auf einen Motor (12) wirkt, der den Maschinenarbeitsbereich (10) antreibt,

(b) Bestimmen, ob der ermittelte Wert des Parameters von einem Normalbereich des betreffenden Parameters abweicht oder nicht, der festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich (10) richtig geschmiert wird,

(c) und Betätigen der Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) dann, wenn der ermittelte Wert des Parameters von dem Normalbereich abweicht,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wert des genannten Parameters in Abhängigkeit von der Position eines Bewegungsteiles (14) des Maschinenarbeitsbereiches (10) variiert, wenn dieser richtig geschmiert wird,

daß der Wert des betreffenden Parameters jedes Mal ermittelt wird, wenn eine bestimmte Position durch das genannte Bewegungsteil (14) erreicht ist,

und daß die Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) dann betätigt wird, wenn der ermittelte Wert des genannten Parameters an der bestimmten Position des Bewegungsteiles (14) von einem Normalbereich des betreffenden Parameters abweicht, der an der betreffenden bestimmten Position des Bewegungsteiles (14) festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich (10) richtig geschmiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der genannte Parameter ein Antriebsstrom des genannten Motors (12) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das betreffende Verfahren bei einer Spritzgießmaschine mit einem Arbeitsbereich (10) angewandt wird, der mittels eines Servomotors (12) angetrieben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Arbeitsbereich (10) ein Formspannmechanismus ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das genannte Bewegungsteil (14) eine sich bewegende Walze ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die genannte bestimmte Position des Bewegungsteiles (14) eine Position kurz vor einer Formberührungsposition ist.

7. Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelabgabe, wobei diese Vorrichtung an einer Maschine angebracht ist, die einen Arbeitsbereich (10) aufweist, der mittels eines Motors (12) angetrieben wird, umfassend:

eine Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) für die Abgabe eines Schmiermittels an den betreffenden Maschinenarbeitsbereich (10),

eine Detektiereinrichtung (79) zum Ermitteln eines Parameters, der kennzeichnend ist für eine Belastung, die auf den betreffenden Motor (12) wirkt,

eine Speichereinrichtung (59) zum Speichern eines Normalbereichs des genannten Parameters, der festgestellt wird, wenn der genannte Maschinenarbeitsbereich (10) richtig geschmiert ist,

und eine Steuereinrichtung (55) zum Vergleichen eines ermittelten Parameterwertes und des genannten Normalbereichs und zum Betätigen der Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) in dem Fall, daß der ermittelte Wert des betreffenden Parameters von dem genannten Normalbereich abweicht,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Maschinenarbeitsbereich (10) von der Art ist, daß der Wert des genannten Parameters sich in Abhängigkeit von der Position eines Bewegungsteiles (14) des Maschinenarbeitsbereiches (10) ändert, wenn dieser Arbeitsbereich richtig geschmiert ist,

und daß die Steuereinrichtung (55) so angeordnet ist, daß der Wert des genannten Parameters jeweils dann ermittelt wird, wenn eine bestimmte Position durch das genannte Bewegungsteil (14) erreicht ist, und daß die Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) betätigt wird, wenn der ermittelte Wert des betreffenden Parameters an der betreffenden bestimmten Stelle des Bewegungsteiles (14) von einem Normalbereich des Parameters abweicht, der an der betreffenden bestimmten Position des Bewegungsteiles (14) dann festgestellt wird, wenn der Maschinenarbeitsbereich (14) richtig geschmiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Detektiereinrichtung (79) derart betrieben ist, daß ein Antriebsstrom des genannten Motors (12) ermittelt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei sie an einer Spritzgießmaschine angebracht ist, die einen Arbeitsbereich (10) aufweist, der mittels eines Servomotors (12) angetrieben ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der betreffende Arbeitsbereich (10) ein Formspannmechanismus ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der genannte bewegbare Teil (14) eine bewegbare Walze ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die genannte bestimmte Position des bewegbaren Teiles (14) eine Position unmittelbar vor einer Formberührungsposition ist.

13. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die genannte Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) derart betreibbar ist, daß eine bestimmte Menge des genannten Schmiermttels mit jeder Betätigung abgegeben wird.

14. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 13, wobei sie an einer Maschine angebracht ist, deren Arbeitsbereich (10) eine Vielzahl von Teilen aufweist, und umfassend ferner:

einen Verteiler (43) mit einem Einlaßanschluß, der mit der genannten Schmiermittelabgabeeinrichtung (40) verbunden ist, und einer Vielzahl von Auslaßanschlüssen, sowie eine Vielzahl von Rohrleitungen (44),

wobei die Vielzahl der Auslaßanschlüsse des genannten Verteilers (43) individuell mit der betreffenden Vielzahl von Teilen des Maschinenarbeitsbereichs (10) über die genannte Vielzahl von Rohrleitungen (44) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei jede Rohrleitung (44) so ausgelegt ist, daß die Menge der Schmiermittelabgabe durch die betreffende Rohrleitung (44) einstellbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die genannte Rohrleitung (44) einen solchen Innendurchmesser aufweist, daß die Menge der Schmiermittelabgabe durch die betreffende Rohrleitung (44) eine geforderte Menge ist.