WO2005116784A1 - Rechnergestütztes ermittlungsverfahren für zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares zusatzelement einer maschine, insbesondere einer produktionsmaschine - Google Patents

Rechnergestütztes ermittlungsverfahren für zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares zusatzelement einer maschine, insbesondere einer produktionsmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2005116784A1
WO2005116784A1 PCT/EP2005/052293 EP2005052293W WO2005116784A1 WO 2005116784 A1 WO2005116784 A1 WO 2005116784A1 EP 2005052293 W EP2005052293 W EP 2005052293W WO 2005116784 A1 WO2005116784 A1 WO 2005116784A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
additional
basic
setpoint
end position
computer
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/052293
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen OLOMSKI
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to US11/597,314 priority Critical patent/US7826928B2/en
Priority to JP2007513915A priority patent/JP2008500620A/ja
Publication of WO2005116784A1 publication Critical patent/WO2005116784A1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39362Adapth path of gripping point as function of position of cooperating machine
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45244Injection molding
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49153Avoid collision, interference between tools moving along same axis

Definitions

  • the present invention relates to a computer-aided determination method for additional position setpoints for a positionally movable additional element of a machine, in particular a production machine, which also has a basic element which can be moved in a positionally guided manner.
  • the computer determines a basic setpoint in accordance with a predetermined basic path in the room, so that if the basic setpoint was given to the basic element, this would move from a basic starting position to a basic end position, guided along the basic path,
  • the computer also determines an additional position setpoint for the additional element, so that if the additional position setpoint were given to the additional element, the latter would be position-controlled.
  • Such methods are generally known for machines with a plurality of position-guiding elements, in particular machine tools.
  • Plastic injection molding machines have a multi-part - usually two-part - mold. One tool part is fixed in place on a base body of the injection molding machine, the other is movable relative to the base body. If a plastic part has been injection molded, the mold is opened, ie the movable tool part is moved from a closed position to an open position. The injection molded plastic part is usually held in the movable tool part.
  • a handling device After reaching the open position, a handling device is moved from a waiting position into a removal position, in which the handling device can remove the injection molded plastic part from the movable tool part. The handling device is then moved back to its waiting position. The movable tool part remains in its open position until the handling device has reached its waiting position. Only then is the movable tool part moved back into its closed position so that the next injection molding process can begin.
  • the method of the handling device and the method of the movable tool part must of course be coordinated with one another, so that no collisions can occur between the movable tool part and the handling device. In the prior art, this is ensured in that the movement of the handling device from the waiting position into the removal position is only released via limit switches when the movable tool part has reached its open position. Likewise, conversely, the movement of the tool part into its closed position is only released when the handling device has reached its waiting position.
  • the procedure of the state of the art guarantees safe collision freedom, but due to the process-related waiting times, it often only enables suboptimal dynamics and, consequently, only suboptimal productivity of the machine. It is therefore desirable to determine corresponding sequences of position setpoints for the movable tool part and the handling device, so that the movable tool part and the handling device simultaneously can be moved. However, the freedom from collisions must still be guaranteed.
  • the object of the present invention is therefore to achieve such a simultaneous movability of the handling device and movable tool part - or more generally of the basic element and additional element - without having to program the two movement movements in a complex manner.
  • That the computer determines an additional position setpoint on the basis of a predetermined fixed additional start position in the room and the current additional end position, so that if the additional position setpoint was given to the additional element, based on the additional start position, this would be moved to the current additional end position based on the additional start position.
  • the object is achieved by a data carrier with an investigation program stored on the data carrier for carrying out such an investigation method.
  • the object is also achieved by a computer which has a program memory in which such a determination program is stored, so that the computer at Calling the investigation program carries out such an investigation.
  • the computer-aided investigation can alternatively be carried out online or offline.
  • the task When executed offline, the task is solved by a data carrier with a sequence of basic position target values stored on the data carrier and a corresponding sequence of additional position target values for the control device, the sequence of additional position target values being determined in accordance with such a determination method.
  • control device comprises a computer that carries out such a determination process online
  • control device specifies the determined basic position setpoints for the basic element and the determined additional position setpoints for the additional element, so that the basic element is moved according to the determined basic position setpoints and the additional element according to the determined additional position setpoints.
  • the object is further achieved by a data carrier with an operating program stored on the data carrier for carrying out such an operating method, a correspondingly programmed control device and a machine which has a correspondingly programmed control device.
  • the determination of the respective additional position setpoint can, for. B. in such a way that the computer first determines the current additional path based on the predetermined fixed additional starting position and the current additional end position and then determines the additional position setpoint.
  • the current additional end positions in the room are preferably on a predetermined additional end position path.
  • the current additional end position, based on the additional end position web is at least in a partial area of the additional end position web in a linear relationship to the respective basic setpoint, based on the base web. Because then the determination of the current additional end position is particularly easy.
  • the respective additional position setpoint, based on the current additional path is at least in a partial area of the current additional path in a linear relationship to the respective basic setpoint, based on the base path. Because then the determination of the respective additional position setpoint is particularly easy.
  • the determination of the current additional paths in the room is particularly simple if the current additional paths in the room each form a straight line from the additional starting position to the current additional end position.
  • the additional position setpoint is kept equal to the additional start position until the basic position setpoint has reached a first basic intermediate position, which, based on the base course, lies between the basic start position and the basic end position, the freedom from collisions can be ensured in a particularly simple manner.
  • the additional position setpoint can reach the instantaneous additional end position before, with or after reaching the base end position by the base position setpoint.
  • the additional position setpoint preferably changes even after the base position has reached the basic end position. This is not a contradiction to a possible reaching of the current additional end position before or with the reaching of the basic end position by the basic setpoint, since the current additional end position can still change then.
  • the risk of collision can be further reduced if the current additional end position is kept equal to an initial additional end position until the basic setpoint has reached a second basic intermediate position, which, based on the basic path, lies between the basic starting position and the basic end position.
  • the application of the determination method according to the invention is particularly advantageous if the additional end position web and the base web have a common web section.
  • FIG. 6 shows a block diagram of a computer.
  • the present invention is explained below using the example of a production machine, namely an injection molding machine.
  • the present invention is not restricted to use in production machines or injection molding machines. Rather, it can generally be used in all types of machines which have a base element which can be moved in a position-guided manner and an additional element which can be moved in a position-guided manner, the movement of the
  • Basic element and the additional element must be coordinated with each other to avoid collisions.
  • a plastic injection molding machine has, among other things, a mold 1 and a handling device 2.
  • the mold 1 has a fixed tool part 3 and a movable tool part 4.
  • the movable tool part 4 can be moved between a closed position and an open position.
  • the mold 1 In the closed position of the movable tool part 4, the mold 1 is closed, so that an injection molded part can be produced by means of the injection molding machine.
  • a manufactured injection molded part can be removed from the movable tool part 4 by means of the handling device 2.
  • the handling device 2 can be moved between a waiting position and a removal position in a guided manner.
  • the movable tool part 4 is in the closed position and the handling device 2 is in the waiting position. 1 are the locations in which the movable tool part 4 is in the open position and the handling device 2 in the removal position.
  • the entire injection molding machine is controlled by a control device 5.
  • an operating program 7 is stored in a program memory 6 of the control device 5.
  • the operating program 7 has previously been supplied to the control device 5 via a data carrier 8, on which the operating program 7 is also stored.
  • An example of such a data carrier 8 is a CD-ROM 8.
  • the operating program 7 of the control device 5 could also have been supplied in another way, e.g. B. via a computer-computer connection, not shown for the sake of clarity.
  • the control behavior of the control device 5 is determined by the operating program 7 stored in the program memory 6.
  • the control device 5 executes an operating method which is described below in connection with FIG. 2.
  • control device 5 - whether in the context of an application program 9 or directly by an operator 10 - is initially given a number of parameters in a step 201.
  • parameters include in particular the closed position and the open position of the movable one
  • L41 and L42 Tool part 4, hereinafter referred to as L41 and L42, and two intermediate positions of the movable tool part 4 located between these two positions, hereinafter referred to as L43 and L44.
  • the parameters include the waiting position and the removal position of the handling device 2, hereinafter referred to as L21 and L22, and an initial fictitious removal position of the handling device 2, hereinafter referred to as L23.
  • positions L21 to L23 and L41 to L44, with the exception of position L21 lie on a straight line.
  • Step 202 the control device 5 then checks whether an injection molding process has been completed. Step 202 is processed repeatedly if necessary.
  • control device 5 defines in a step 203
  • step 203 The position L23 as the initial additional end position Z3. This fact is also shown in FIG 3. Furthermore, in step 203, it sets a run variable a to the value zero. The control device 5 then transfers this data in a step 204 to a computer 11 which is implemented within the control device 5.
  • the computer 11 works online. In step 401, it first determines a base path and an additional end position path - see FIG. 4. The basic element is to be moved along the base path. The base course always leads from the
  • Basic start position Gl to basic end position G2.
  • the movable tool part 4 is the basic element 4 in the present case.
  • the additional end position path is the course of the current additional end positions Z4 to be determined later. It leads from the initial additional end position Z3 to the final additional end position Z2.
  • the base course can be determined according to any functionality.
  • the baseline in space is a straight line from the basic starting position Gl to the basic end position G2. The same applies to the additional end-layer railway.
  • the common path section is first traversed by the basic setpoints G * and then by the current additional end positions Z4, in the same direction.
  • the computer 11 increments the run variable a.
  • the computer 11 determines the basic setpoint G * to which the basic element, here the movable tool part 4, is to be moved next.
  • the basic setpoint G * lies on the basic path.
  • the basic setpoint G * can be determined, for example, according to the formula given in step 403.
  • A is a constant natural number, which is considerably larger than zero, e.g. B. is between 100 and 10,000. Another type of target value determination is also possible.
  • a step 404 the computer 11 then checks whether the run variable a is greater than the constant A. If this is the case, it limits the basic setpoint G * to the basic end position G2 in a step 405.
  • the computer 11 determines the current additional end position Z4.
  • the computer 1 determines as the current additional end position Z4 a point which lies on the additional end position path.
  • b is an offset.
  • b is a natural number.
  • B is again a constant that is in the same order of magnitude as constant A. It does not necessarily have to be identical to this, however. It should also be mentioned that another type of determination is also possible here.
  • the computer 11 implicitly determines the instantaneous additional end position Z4 on the basis of the respectively determined basic setpoint G *. Furthermore, based on this fact, the current additional end positions Z4, based on the additional end position web, are at least in a sub-area of the additional end position web in a linear relationship to the respective basic setpoint G *, based on the base web.
  • a step 407 the computer 11 checks whether the difference between the running variable a and the offset b is less than zero.
  • a step 408 the computer 11 sets the current intermediate end position Z4 to the value of the initial intermediate position Z3.
  • the offset b is therefore determined such that the current additional end position Z4 is kept equal to the initial additional end position Z3 until the basic setpoint G * has reached the second basic intermediate position G4.
  • the computer 11 checks in a step 409 whether the difference between the running variable a and the offset b is greater than the constant B. If this is the case, the computer 11 sets the current additional end position Z4 to the value of the final additional end position Z2 in a step 410.
  • the computer 11 determines a current additional path in space based on the additional starting position ZI and the current additional end position Z4.
  • the additional track is a straight line that extends from the
  • Additional start position ZI extends to the current additional end position Z4.
  • another additional path is also conceivable.
  • the computer 11 determines in a step 412 an additional setpoint Z * lying on the current additional path.
  • the computer 11 determines the additional position setpoint Z * in accordance with the formula given in step 412, c in this formula is again an offset which is a natural number.
  • C is again a constant which is of the same order of magnitude as constants A and B, but does not necessarily have the same value as one or both of these constants A, B.
  • the additional position setpoint Z * determined in each case, based on the current additional path, is at least in a partial area of the current additional path in a linear relationship to the respective basic setpoint G * to the baseline.
  • the additional position setpoint Z * continues to be kept equal to the additional start position ZI until the basic position setpoint G * has reached the first basic intermediate position G3.
  • the additional position setpoint Z * reaches the current additional end position Z4 before, with or after reaching the base end position G2 by the base position setpoint G *.
  • the current additional end position Z4 reaches the final additional end position Z2 before, with or after reaching the basic end position G2 by the basic setpoint G *.
  • the offsets b and c and the constants B and C must not be determined such that both the additional position setpoint Z * the current additional end position Z4 and the current additional end position Z4 the final additional end position Z2 before the basic end position G2 is reached by the basic setpoint value G * to reach. A maximum of one simultaneous achievement is permitted in both cases.
  • the additional setpoint value Z * should preferably even change after the basic end position G2 has been reached by the basic setpoint value G *.
  • the determined setpoint values G *, Z * are returned by the computer 11 to the control device 5 in a step 417.
  • the control device 5 then outputs the basic setpoint G * to the movable tool part 4, the determined additional position setpoint Z * to the handling device 2.
  • the moving tool part 4 is moved along the base path from the base start position G1 to the base end position G2.
  • the handling device 2 is moved from the additional starting position ZI to the current additional end position Z4.
  • step 207 the control device 5 then checks whether the basic setpoint value G * is equal to the open position of the movable tool part 4. If it is not already, it returns to step 205. Otherwise, it checks in a step 208 whether the additional position setpoint Z * also reaches the removal position of the handling device 2 Has. If this is not the case, it returns to step 205, otherwise it continues the further processing of the operating program with step 209.
  • step 209 the control device 5 controls the handling device 2 in such a way that the handling device 2 removes the injection molded plastic part from the movable tool part 4.
  • the handling device 2 must be moved back to its waiting position, the movable tool part 4 to its closed position.
  • the procedure which is explained in more detail below in connection with FIG. 2 is also possible.
  • a number of initial parameters are defined again in a step 210.
  • the positions L24 and L25 are suitably determined positions of the handling device 2 on the additional path, which leads from the removal position L22 to the waiting position L21.
  • a different value e.g. B. the closed position L41 can be selected.
  • the handling device 2 is now the basic element, the movable tool part 4 is the additional element.
  • the computer 11 is then called - analogously to steps 204 to 206 -, the basic and the additional position setpoint G * and Z * are accepted, and the position setpoints G *, Z *. the handling device 2 and the movable tool part 4 are output.
  • step 206 the basic setpoint G * is given to the handling device 2, the additional setpoint Z * to the movable tool part 4.
  • steps 214 and 215 it is checked whether the basic setpoint G * corresponds to the waiting position of the handling device 2 and the additional setpoint Z * corresponds to the closed position of the movable tool part 4. Only when both conditions have been met is the process proceeded to step 216, otherwise the process jumps back to step 212.
  • step 216 the control device 5 checks whether the further execution of the operating method should be ended. If this is not the case, the next injection molding process is initiated in a step 217 and the process jumps back to step 202. Otherwise the operating procedure has ended.
  • the control device 5 therefore specifies the determined basic setpoint values G * and the determined additional position setpoint values Z * to the handling device 2 and the movable tool part 4.
  • the basic element eg the movable tool part 4
  • the additional element eg the handling device 2
  • the determination method according to the invention is carried out online by the computer 11.
  • the computer 11 itself has a program memory 12 in which a determination program 13 is stored.
  • the determination program 13 has been fed to the computer 11 by means of a data carrier 14 on which the determination program is also stored.
  • An example of such a data carrier 14 is again a CD-ROM 14.
  • feeding via a computer-computer connection would also be possible again.
  • the computer 11 basically carries out the same method that was described above in connection with FIGS. 2 to 5.
  • steps 202, 209, 216 and 217 are omitted. Instead of steps 204 to 206 and 211 to 213, steps 401 to 417 are carried out.
  • the computer 11 preferably creates a control file 15 which contains the sequence of basic setpoint values G * and corresponding additional setpoint setpoints Z *.
  • the control file 15 can then be stored again on a suitable data carrier 16, for example a memory card 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Ein Rechner (11) ermittelt gemäß einer vorbestimmten Grundbahn im Raum jeweils einen Grundlagesollwert (G*). Bei Vorgabe an ein Grundelement (4) einer Maschine würde dieses daher entlang einer Grundbahn lagegeführt verfahren. Der Rechner (11 ermittelt weiterhin anhand des jeweiligen Grundlagesollwertes (G*) eine korrespondierende momentane Zusatzendlage (Z4) im Raum. Auch ermittelt der Rechner (11) anhand einer vorbestimmten festen Zusatzstartlage (Z1) im Raum und der momentanen Zusatzendlage (Z4) jeweils einen Zusatzlagesollwert (Z*). Bei Vorgabe an ein Zusatzelement (2) der Maschine würde dieses daher, ausgehend von der Zusatzstartlage (Z1), lagegeführt entlang einer momentanen Zusatzbahn auf die momentane Zusatzendlage (Z4) zu verfahren.

Description

Beschreibung
Rechnergestütztes Ermittlungsverfahren für Zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement einer Ma- schine, insbesondere einer Produktionsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein rechnergestütztes Ermittlungsverfahren für Zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement einer Maschine, insbesondere einer Produktionsmaschine, die auch ein lagegeführt verfahrbares Grundelement aufweist,
- wobei der Rechner gemäß einer vorbestimmten Grundbahn im Raum jeweils einen Grundlagesollwert ermittelt, so dass bei Vorgabe des Grundlagesollwerts an das Grundelement dieses entlang der Grundbahn lagegeführt von einer Grundstartlage zu einer Grundendlage verfahren würde,
- wobei der Rechner auch jeweils einen Zusatzlagesollwert für das Zusatzelement ermittelt, so dass bei Vorgabe des Zusatzlagesollwerts an das Zusatzelement dieses lagegeführt verfahren würde.
Derartige Verfahren sind für Maschinen mit mehreren lageführ- baren Elementen, insbesondere Werkzeugmaschinen, allgemein bekannt .
Bei anderen Maschinen als Werkzeugmaschinen, insbesondere bei Produktionsmaschinen, wird aber in der Regel eine andere Vorgehensweise ergriffen. Auch hier sind zwar vielfach lagegeführt verfahrbare Elemente vorhanden. Das Verfahren der ein- zelnen Elemente ist bei derartigen Maschinen aber nur grob zueinander synchronisiert. Dies wird nachstehend am Beispiel einer KunststoffSpritzgießmaschine näher erläutert.
KunststoffSpritzgießmaschinen weisen eine mehrteilige - in der Regel zweiteilige - Werkzeugform auf. Das eine Werkzeugteil ist ortsfest an einem Grundkörper der Spritzgießmaschine angeordnet, das andere ist relativ zum Grundkörper beweglich. Wenn ein Kunststoffteil spritzgegossen wurde, wird die Werkzeugform geöffnet, das bewegliche Werkzeugteil also von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung gefahren. Das spritzgegossene Kunststoffteil ist dabei in der Regel im be- weglichen Werkzeugteil gehalten.
Nach dem Erreichen der Öffnungsstellung wird ein Handhabungsgerät von einer Wartestellung in eine Entnahmestellung verfahren, in der das Handhabungsgerät das spritzgegossene Kunststoffteil aus dem beweglichen Werkzeugteil entnehmen kann. Danach wird das Handhabungsgerät wieder in seine Wartestellung zurück verfahren. Das bewegliche Werkzeugteil verharrt dabei in seiner Öffnungsstellung, bis das Handhabungsgerät seine Wartestellung erreicht hat. Erst dann wird das bewegliche Werkzeugteil wieder in seine Schließstellung verfahren, so dass der nächste Spritzgießvorgang beginnen kann.
Das Verfahren des Handhabungsgeräts und das Verfahren des beweglichen Werkzeugteils müssen selbstverständlich miteinander koordiniert werden, so dass keine Kollisionen zwischen dem beweglichen Werkzeugteil und dem Handhabungsgerät auftreten können. Im Stand der Technik wird dies dadurch gewährleistet, dass über Endlagenschalter die Bewegung des Handhabungsgeräts von der Warte- in die Entnahmestellung erst dann freigegeben wird, wenn das bewegliche Werkzeugteil seine Öffnungsstellung erreicht hat. Ebenso wird umgekehrt das Verfahren des Werkzeugteils in seine Schließstellung erst dann freigegeben, wenn das Handhabungsgerät seine Wartestellung erreicht hat.
Die Vorgehensweise des Standes der Technik gewährleistet zwar eine sichere Kollisionsfreiheit, ermöglicht auf Grund der verfahrensbedingten Wartezeiten aber oftmals nur eine suboptimale Dynamik und damit verbunden auch nur eine suboptimale Produktivität der Maschine. Es ist daher wünschenswert, für das bewegliche Werkzeugteil und das Handhabungsgerät entsprechende Folgen von Lagesollwerten zu ermitteln, so dass das bewegliche Werkzeugteil und das Handhabungsgerät simultan verfahren werden können. Dabei muss aber weiterhin die Kollisionsfreiheit gewährleistet bleiben.
Es wäre zwar möglich, dass ein Programmierer die Lagesollwerte für das bewegliche Werkzeugteil und das Handhabungsgerät derart ermittelt, dass die beiden Elemente simultan verfahren werden und dabei die Kollisionsfreiheit gewährleistet bleibt. Dies ist aber mit einem erheblichen intellektuellen Aufwand verbunden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine derartige simultane Verfahrbarkeit von Handhabungsgerät und beweglichem Werkzeugteil - bzw. allgemeiner von Grundelement und Zusatzelement - zu erreichen, ohne in aufwändiger Weise die beiden Verfahrbewegungen programmieren zu müssen.
Die Aufgabe wird für das rechnergestützte Ermittlungsverfahren dadurch gelöst,
- dass der Rechner anhand des jeweils ermittelten Grundlage- Sollwertes eine korrespondierende momentane Zusatzendlage im Raum ermittelt,
- dass der Rechner anhand einer vorbestimmten festen Zusatzstartlage im Raum und der momentanen Zusatzendlage jeweils einen Zusatzlagesollwert ermittelt, so dass bei Vorgabe des Zusatzlagesollwerts an das Zusatzelement dieses, ausgehend von der Zusatzstartlage, lagegeführt entlag einer momentanen Zusatzbahn auf die momentane Zusatzendlage zu verfahren würde .
Weiterhin wird die Aufgabe durch einen Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Ermittlungsprogramm zur Durchführung eines derartigen Ermittlungsverfahrens gelöst.
Weiterhin wird die Aufgabe auch durch einen Rechner gelöst, der einen Programmspeicher aufweist, in dem ein solches Ermittlungsprogramm abgespeichert ist, so dass der Rechner bei Aufruf des Ermittlungsprogramms ein derartiges Ermittlungsverfahren ausführt.
Das rechnergestützte Ermittlungsverfahren kann alternativ on- line oder offline ausgeführt werden.
Bei offline Ausführung wird die Aufgabe durch einen Datenträger mit einer auf dem Datenträger gespeicherten Folge von Grundlagesollwerten und einer korrespondierenden Folge von Zusatzlagesollwerten für die Steuereinrichtung gelöst, wobei die Folge von Zusatzlagesollwerten gemäß einem derartigen Ermittlungsverfahren ermittelt wurde.
Bei online Ausführung wird die Aufgabe auch durch ein Be- triebsverfahren für eine solche Maschine gelöst,
- bei dem die Steuereinrichtung einen Rechner umfasst, der online ein derartiges Ermittlungsverfahren ausführt, und
- bei dem die Steuereinrichtung dem Grundelement die ermit- telten Grundlagesollwerte und dem Zusatzelement die ermittelten Zusatzlagesollwerte vorgibt, so dass das Grundelement entsprechend den ermittelten Grundlagesollwerten und das Zusatzelement entsprechend den ermittelten Zusatzlagesollwerten lagegeführt verfahren werden.
Auch hier wird die Aufgabe weiterhin durch einen Datenträger mit einem auf den Datenträger gespeicherten Betriebsprogramm zur Durchführung eines solchen Betriebsverfahrens, eine entsprechend programmierte Steuereinrichtung und eine Maschine, die eine entsprechend programmierte Steuereinrichtung aufweist, gelöst.
Die Ermittlung des jeweiligen Zusatzlagesollwerts kann z. B. derart erfolgen, dass der Rechner zunächst anhand der vorbe- stimmten festen Zusatzstartlage und der momentanen Zusatzendlage die momentane Zusatzbahn bestimmt und sodann den Zusatzlagesollwert ermittelt. Vorzugsweise liegen die momentanen Zusatzendlagen im Raum auf einer vorbestimmten Zusatzendlagenbahn. Weiterhin steht in diesem Fall die jeweils momentane Zusatzendlage, bezogen auf die Zusatzendlagenbahn, zumindest in einem Teilbereich der Zusatzendlagenbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert, bezogen auf die Grundbahn. Denn dann ist die Ermittlung der momentanen Zusatzendlage besonders einfach.
Vorzugsweise steht weiterhin der jeweilige Zusatzlagesollwert, bezogen auf die momentane Zusatzbahn, zumindest in einem Teilbereich der momentanen Zusatzbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert, bezogen auf die Grundbahn. Denn dann ist auch die Ermittlung des jeweiligen Zusatzlagesollwerts besonders einfach.
Die Ermittlung- der momentanen Zusatzbahnen im Raum gestaltet sich besonders einfach, wenn die momentanen Zusatzbahnen im Raum jeweils eine gerade Linie von der Zusatzstartlage zur momentanen Zusatzendlage bilden.
Wenn der Zusatzlagesollwert gleich der Zusatzstartlage gehalten wird, bis der Grundlagesollwert eine erste Grundzwischenlage erreicht hat, die, bezogen auf die Grundbahn, zwischen der Grundstartlage und der Grundendlage liegt, ist die Kollisionsfreiheit auf besonders einfache Weise gewährleistbar.
Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ermittlungsverfahrens kann der Zusatzlagesollwert die momentane Zusatzend- läge vor, mit oder nach dem Erreichen der Grundendlage durch den Grundlagesollwert erreichen. Vorzugsweise aber ändert sich der Zusatzlagesollwert auch nach dem Erreichen der Grundendlage durch den Grundlagesollwert noch. Dies stellt keinen Widerspruch zu einem etwaigen Erreichen der momentanen Zusatzendlage vor oder mit dem Erreichen der Grundendlage durch den Grundlagesollwert dar, da sich auch dann die momentane Zusatzendlage noch ändern kann. Die Kollisionsgefahr kann noch weiter reduziert werden, wenn die momentane Zusatzendlage gleich einer anfänglichen Zusatzendlage gehalten wird, bis der Grundlagesollwert eine zweite Grundzwischenlage erreicht hat, die, bezogen auf die Grund- bahn, zwischen der Grundstartlage und der Grundendlage liegt.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Ermittlungsverfahrens ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Zusatzendlagenbahn und die Grundbahn einen gemeinsamen Bahnabschnitt aufweisen .
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
FIG 1 schematisch eine Produktionsmaschine,
FIG 2 ein Ablaufdiagramm,
FIG 3 die Beziehung verschiedener Lagen zueinander,
FIG 4 ein weiteres Ablaufdiagramm,
FIG 5 eine weitere Beziehung verschiedener Lagen zueinander und
FIG 6 ein Blockschaltbild eines Rechner.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des Beispiels einer Produktionsmaschine erläutert, nämlich einer Spritzgießmaschine. Prinzipiell ist die vorliegende Erfindung aber nicht auf die Anwendung bei Produktionsmaschinen bzw. Spritzgießmaschinen beschränkt. Vielmehr ist sie allgemein bei allen Arten von Maschinen einsetzbar, die ein lagegeführt verfahrbares Grundelement und ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement aufweisen, wobei die Verfahrbewegungen des
Grundelements und des Zusatzelements miteinander koordiniert werden müssen, um Kollisionen zu vermeiden.
Gemäß FIG 1 weist eine KunststoffSpritzgießmaschine unter an- derem eine Werkzeugform 1 und ein Handhabungsgerät 2 auf. Die Werkzeugform 1 weist dabei ein feststehendes Werkzeugteil 3 und ein bewegliches Werkzeugteil 4 auf. Das bewegliche Werkzeugteil 4 ist zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verfahrbar. In der Schließstellung des beweglichen Werkzeugteils 4 ist die Werkzeugform 1 geschlossen, so dass mittels der Spritzgießmaschine ein Spritzgießteil herstellbar ist. In der Öffnungsstellung des beweglichen Werkzeugteils 4 kann ein hergestelltes Spritzgießteil mittels des Handhabungsgeräts 2 aus dem beweglichen Werkzeugteil 4 entnommen werden. Hierzu ist das Handhabungsgerät 2 lagegeführt zwischen einer Wartestellung und einer Entnahmestellung verfahrbar.
Gemäß FIG 1 befinden sich das bewegliche Werkzeugteil 4 in der Schließstellung und das Handhabungsgerät 2 in der Wartestellung. Gestrichelt eingezeichnet sind aber in FIG 1 auch die Orte, in denen sich das bewegliche Werkzeugteil 4 in der Öffnungsstellung und das Handhabungsgerät 2 in der Entnahmestellung befinden.
Die gesamte Spritzgießmaschine wird von einer Steuereinrich- tung 5 gesteuert. Hierzu ist in einem Programmspeicher 6 der Steuereinrichtung 5 ein Betriebsprogramm 7 abgespeichert. Das Betriebsprogramm 7 ist der Steuereinrichtung 5 dabei zuvor über einen Datenträger 8 zugeführt worden, auf dem ebenfalls das Betriebsprogramm 7 abgespeichert ist . Ein Beispiel eines derartigen Datenträgers 8 ist eine CD-ROM 8. Prinzipiell könnte das Betriebsprogramm 7 der Steuereinrichtung 5 aber auch auf andere Weise zugeführt worden sein, z. B. über eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Rechner- Rechner-Verbindung.
Das Steuerungsverhalten der Steuereinrichtung 5 wird durch das im Programmspeicher 6 abgespeicherte Betriebsprogramm 7 bestimmt. Bei Aufruf des Betriebsprogramms 7 führt die Steuereinrichtung 5 somit ein Betriebsverfahren aus, das nachfol- gend in Verbindung mit FIG 2 beschrieben wird. Zum besseren
Verständnis der vorliegenden Erfindung wird dabei nachstehend nur auf die Teile des Betriebsverfahrens näher eingegangen, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind. Insbesondere nähere Ausführungen zum Spritzgießvorgang als solchem und zum Entnehmen des Spritzgießteils aus dem beweglichen Werkzeugteil 4 werden daher nachfolgend nicht getroffen.
Gemäß FIG 2 werden der Steuereinrichtung 5 - sei es im Rahmen eines Anwendungsprogramms 9, sei es direkt von einem Bediener 10 - in einem Schritt 201 zunächst eine Anzahl von Parametern vorgegeben. Diese Parameter umfassen insbesondere die Schließstellung und die Öffnungsstellung des beweglichen
Werkzeugteils 4, nachfolgend als L41 und L42 bezeichnet, sowie zwei zwischen diesen beiden Stellungen gelegene Zwischenstellungen des beweglichen Werkzeugteils 4, nachfolgend als L43 und L44 bezeichnet. Weiterhin umfassen die Parameter die Wartestellung und die Entnahmestellung des Handhabungsgeräts 2, nachfolgend als L21 und L22 bezeichnet, sowie eine anfängliche fiktive Entnahmestellung des Handhabungsgeräts 2, nachfolgend als L23 bezeichnet. Wie aus FIG 3 ersichtlich ist, liegen die Stellungen L21 bis L23 und L41 bis L44 mit Ausnah- me der Stellung L21 dabei auf einer Geraden.
In einem Schritt 202 prüft die Steuereinrichtung 5 sodann, ob ein Spritzgießvorgang abgeschlossen ist. Der Schritt 202 wird dabei gegebenenfalls wiederholt abgearbeitet.
Wenn der Spritzgießvorgang abgeschlossen ist, definiert die Steuereinrichtung 5 in einem Schritt 203
- die Schließstellung L41 als Grundstartlage Gl, - die Öffnungsstellung L42 als Grundendlage G2,
- die Zwischenstellungen L43 und L44 als erste und zweite Grundzwischenlage G3 und G4,
- die Wartestellung L21 als Zusatzstartlage ZI,
- die endgültige Entnahmestellung L22 als endgültige Zusatz- endlage Z2 und
- die Lage L23 als anfängliche Zusatzendlage Z3. Auch dieser Sachverhalt ist in FIG 3 dargestellt. Weiterhin setzt sie im Schritt 203 eine Laufvariable a auf den Wert Null. Sodann übergibt die Steuereinrichtung 5 diese Daten in einem Schritt 204 an einen Rechner 11, der innerhalb der Steuereinrichtung 5 realisiert ist.
Der Rechner 11 arbeitet online. Er ermittelt - siehe FIG 4 - in einem Schritt 401 zunächst eine Grundbahn und eine Zusatzendlagenbahn. Entlang der Grundbahn soll das Grundelement verfahren werden. Die Grundbahn führt dabei stets von der
Grundstartlage Gl zur Grundendlage G2. Auf Grund der entsprechenden Vorgabe ist dabei im vorliegenden Fall das bewegliche Werkzeugteil 4 das Grundelement 4. Die Zusatzendlagenbahn ist der Verlauf der später zu ermittelnden momentanen Zusatzend- lagen Z4. Er führt von der anfänglichen Zusatzendlage Z3 zur endgültigen Zusatzendlage Z2.
Prinzipiell kann die Grundbahn nach einer beliebigen Funktionalität ermittelt werden. Im einfachsten Fall ist die Grund- bahn im Raum aber eine gerade Linie von der Grundstartläge Gl zur Grundendlage G2. Analoges gilt für die Zusatzendlagenbahn.
Auf Grund der Art der Bestimmung von Grundbahn und Zusatzend- lagenbahn weisen diese einen gemeinsamen Bahnabschnitt auf. Der gemeinsame Bahnabschnitt wird zuerst von den Grundlagesollwerten G* und danach von den momentanen Zusatzendlagen Z4 durchlaufen, und zwar in der gleichen Richtung.
Als nächstes inkrementiert der Rechner 11 in einem Schritt 402 die Laufvariable a. In einem Schritt 403 ermittelt der Rechner 11 sodann den Grundlagesollwert G*, zu dem das Grundelement, hier das bewegliche Werkzeugteil 4, als nächstes verfahren werden soll. Der Grundlagesollwert G* liegt dabei auf der Grundbahn. Bei dem gewählten Beispiel der geraden Verbindung von der Grundstartlage Gl zur Grundendlage G2 kann der Grundlagesollwert G* beispielsweise gemäß der in Schritt 403 angegebenen Formel ermittelt werden. A ist dabei eine konstante natürli- ehe Zahl, die erheblich größer als Null ist, z. B. zwischen 100 und 10.000 liegt. Es ist aber auch eine andere Art der Sollwertermittlung möglich.
In einem Schritt 404 prüft der Rechner 11 sodann, ob die Laufvariable a größer als die Konstante A ist. Wenn dies der Fall ist, begrenzt sie in einem Schritt 405 den Grundlagesollwert G* auf die Grundendlage G2.
Sodann ermittelt der Rechner 11 in einem Schritt 406 die mo- mentane Zusatzendlage Z4. Gemäß dem in Verbindung mit FIG 4 gegebenen Beispiel ermittelt der Rechner 1 dabei als momentane Zusatzendlage Z4 einen Punkt, der auf der Zusatzendlagenbahn liegt . b ist dabei ein Offset . b ist eine natürliche Zahl. B ist wieder eine Konstante, die in derselben Größen- Ordnung liegt wie die Konstante A. Sie uss aber nicht notwendigerweise mit dieser identisch sein. Ferner sei erwähnt, dass auch hier eine andere Art der Ermittlung möglich ist.
Auf Grund der Abhängigkeit der ermittelten momentanen Zusatz- endlage Z4 von der Laufvariablen a ermittelt der Rechner 11 die momentane Zusatzendlage Z4 damit implizit anhand des jeweils ermittelten Grundlagesollwerts G* . Weiterhin stehen auf Grund dieses Sachverhalts die jeweils momentanen Zusatzendlagen Z4, bezogen auf die Zusatzendlagenbahn, zumindest in ei- nem Teilbereich der Zusatzendlagenbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert G*, bezogen auf die Grundbahn .
In einem Schritt 407 prüft der Rechner 11, ob die Differenz der Laufvariablen a und des Offsets b kleiner als Null ist.
Wenn dies der Fall ist, setzt der Rechner 11 in einem Schritt 408 die momentane Zwischenendlage Z4 auf den Wert der anfäng- liehen Zwischenendlage Z3. Der Offset b ist daher derart bestimmt, dass die momentane Zusatzendlage Z4 gleich der anfänglichen Zusatzendlage Z3 gehalten wird, bis der Grundlagesollwert G* die zweite Grundzwischenlage G4 erreicht hat.
Anderenfalls überprüft der Rechner 11 in einem Schritt 409, ob die Differenz von Laufvariable a und Offset b größer als die Konstante B ist. Wenn dies der Fall ist, setzt der Rechner 11 in einem Schritt 410 die momentane Zusatzendlage Z4 auf den Wert der endgültigen Zusatzendlage Z2.
Als nächstes ermittelt der Rechner 11 in einem Schritt 411 anhand der Zusatzanfangslage ZI und der momentanen Zusatzendlage Z4 eine momentane Zusatzbahn im Raum. Im einfachsten Fall ist die Zusatzbahn eine gerade Linie, die sich von der
Zusatzstartlage ZI zur momentanen Zusatzendlage Z4 erstreckt. Prinzipiell ist aber auch eine andere Zusatzbahn denkbar.
Sodann ermittelt der Rechner 11 in einem Schritt 412 einen auf der momentanen Zusatzbahn liegenden Zusatzsollwert Z*. Im einfachsten Fall ermittelt der Rechner 11 den Zusatzlagesollwert Z* dabei entsprechend der in Schritt 412 angegebenen Formel, c ist in dieser Formel wieder ein Offset, der eine natürliche Zahl ist. C ist wieder eine Konstante, die in der gleichen Größenordnung wie die Konstanten A und B liegt, aber nicht notwendigerweise den gleichen Wert wie eine oder beide dieser Konstanten A, B aufweist.
Auf Grund der beispielhaft gegebenen Abhängigkeit des Zusatz- lagesollwerts Z* von der Laufvariablen a steht dabei auch der jeweils ermittelte Zusatzlagesollwert Z*, bezogen auf die momentane Zusatzbahn, zumindest in einem Teilbereich der momentanen Zusatzbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert G*, bezogen auf die Grundbahn. Auf Grund des Offsets c wird der Zusatzlagesollwert Z* weiterhin gleich der Zusatzstartlage ZI gehalten, bis der Grundlagesollwert G* die erste Grundzwischenlage G3 erreicht hat. Je nach Wahl des Offsets c und der Konstanten A und C erreicht der Zusatzlagesollwert Z* die momentane Zusatzendlage Z4 vor, mit oder nach Erreichen der Grundendlage G2 durch den Grundlagesollwert G* . Ebenso erreicht je nach Wahl des Off- sets b und der Konstanten A und B die momentane Zusatzendlage Z4 die endgültige Zusatzendlage Z2 vor, mit oder nach dem Erreichen der Grundendlage G2 durch den Grundlagesollwert G* . Die Offsets b und c und die Konstanten B und C dürfen aber nicht derart bestimmt sein, dass sowohl der Zusatzlagesoll- wert Z* die momentane Zusatzendlage Z4 als auch die momentane Zusatzendlage Z4 die endgültige Zusatzendlage Z2 vor dem Erreichen der Grundendlage G2 durch den Grundlagesollwert G* erreichen. Maximal ein gleichzeitiges Erreichen in beiden Fällen ist zulässig. Vorzugsweise sollte sich der Zusatzlage- sollwert Z* nach dem Erreichen der Grundendlage G2 durch den Grundlagesollwert G* sogar noch ändern.
Die ermittelten Lagesollwerte G*, Z* gibt der Rechner 11 in einem Schritt 417 an die Steuereinrichtung 5 zurück. Diese nimmt die übermittelten Lagesollwerte G*, Z* in einem Schritt 205 entgegen. In einem Schritt 206 gibt die Steuereinrichtung 5 dann den Grundlagesollwert G* an das bewegliche Werkzeugteil 4 aus, den ermittelten Zusatzlagesollwert Z* an das Handhabungsgerät 2. Dadurch werden das bewegliche Werkzeug- teil 4 und das Handhabungsgerät 2 entsprechend den ermittelten Sollwerten G*, Z* lagegeführt verfahren. Das Verfahren des beweglichen Werkzeugteils 4 erfolgt dabei entlang der Grundbahn von der Grundstartlage Gl zur Grundendlage G2. Das Verfahren des Handhabungsgeräts 2 erfolgt ausgehend von der Zusatzstartlage ZI auf die momentane Zusatzendlage Z4 zu.
In einem Schritt 207 überprüft die Steuereinrichtung 5 sodann, ob der Grundlagesollwert G* gleich der Öffnungsstellung des beweglichen Werkzeugteils 4 ist . Wenn dies noch nicht der Fall ist, geht sie zum Schritt 205 zurück. Anderenfalls überprüft sie in einem Schritt 208, ob auch der Zusatzlagesollwert Z* die Entnahmestellung des Handhabungsgeräts 2 erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht sie wieder zum Schritt 205 zurück, ansonsten setzt sie die weitere Abarbeitung des Betriebsprogramms mit einem Schritt 209 fort.
Im Schritt 209 steuert die Steuereinrichtung 5 das Handhabungsgerät 2 derart an, dass das Handhabungsgerät 2 das spritzgegossene Kunststoffteil aus dem beweglichen Werkzeugteil 4 entnimmt .
Als nächstes muss das Handhabungsgerät 2 wieder in seine Wartestellung zurückgefahren werden, das bewegliche Werkzeugteil 4 in seine Schließstellung. Hierzu ist es prinzipiell möglich, die zuvor ermittelten Grund- und Zusatzlagesollwerte G*, Z* in der umgekehrten Reihenfolge wieder an das bewegli- ehe Werkzeugteil 4 bzw. das Handhabungsgerät 2 auszugeben. Es ist aber auch die Vorgehensweise möglich, die nachstehend in Verbindung mit FIG 2 näher erläutert wird.
Gemäß FIG 2 werden nämlich in einem Schritt 210 wieder eine Anzahl von Anfangsparametern definiert. Dies ist in FIG 5 dargestellt. Die Stellungen L24 und L25 sind dabei geeignet bestimmte Lagen des Handhabungsgeräts 2 auf der Zusatzbahn, die von der Entnahmestellung L22 zur Wartestellung L21 führt. Als anfängliche Zusatzendlage Z3 könnte auch ein anderer Wert, z. B. die Schließstellung L41, gewählt werden. Im Ergebnis ist nunmehr das Handhabungsgerät 2 das Grundelement, das bewegliche Werkzeugteil 4 das Zusatzelement. In Schritten 211 bis 213 werden dann - analog zu den Schritten 204 bis 206 - der Rechner 11 aufgerufen, der Grund- und der Zusatzlage- sollwert G* und Z* entgegen genommen sowie die Lagesollwerte G*, Z* an. das Handhabungsgerät 2 und das bewegliche Werkzeugteil 4 ausgegeben. Im Unterschied zu Schritt 206 wird nunmehr aber der Grundlagesollwert G* dem Handhabungsgerät 2 vorgegeben, der Zusatzlagesollwert Z* dem beweglichen Werkzeugteil 4. In Schritten 214 und 215 wird überprüft, ob der Grundlagesollwert G* der Wartestellung des Handhabungsgeräts 2 und der Zusatzlagesollwert Z* der Schließstellung des beweglichen Werkzeugteils 4 entsprechen. Nur wenn beide Bedingungen er- füllt sind, wird zu einem Schritt 216 übergegangen, ansonsten wird zum Schritt 212 zurückgesprungen.
Im Schritt 216 überprüft die Steuereinrichtung 5, ob die weitere Ausführung des Betriebsverfahrens beendet werden soll. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in einem Schritt 217 der nächste Spritzgießvorgang eingeleitet und zum Schritt 202 zurück gesprungen. Anderenfalls ist das Betriebsverfahren beendet .
Bei der obenstehend in Verbindung den FIG 1 bis 4 erläuterten Vorgehensweise gibt also die Steuereinrichtung 5 dem Handhabungsgerät 2 und dem beweglichen Werkzeugteil 4 die ermittelten Grundlagesollwerte G* und die ermittelten Zusatzlagesollwerte Z* vor. Auf Grund dieser Vorgaben werden das Grundele- ment (z. B. das bewegliche Werkzeugteil 4) und das Zusatzelement (z. B. das Handhabungsgerät 2) entsprechend den ermittelten und vorgegebenen Lagesollwerten G*, Z* lagegeführt verfahren. Das erfindungsgemäße Ermittlungsverfahren wird dabei vom Rechner 11 online ausgeführt.
Es ist aber auch möglich, die Grund- und Zusatzlagesollwerte G*, Z* vorab und offline zu ermitteln. In diesem Fall weist der Rechner 11 gemäß FIG 6 selbst einen Programmspeicher 12 auf, in dem ein Ermittlungsprogramm 13 abgespeichert ist. Das Ermittlungsprogramm 13 ist dem Rechner 11 dabei mittels eines Datenträgers 14 zugeführt worden, auf dem das Ermittlungsprogramm ebenfalls abgespeichert ist. Ein Beispiel eines derartigen Datenträgers 14 ist wieder eine CD-ROM 14. Auch ein Zuführen über eine Rechner-Rechner-Verbindung wäre aber wieder möglich. Bei Aufruf des Ermittlungsprogramms 13 führt der Rechner 11 prinzipiell das gleiche Verfahren durch, das obenstehend in Verbindung mit den FIG 2 bis 5 beschrieben wurde. Es entfallen jedoch die Schritte 202, 209, 216 und 217. Anstelle der Schritte 204 bis 206 und 211 bis 213 werden jeweils die Schritte 401 bis 417 ausgeführt.
Weiterhin muss selbstverständlich gewährleistet sein, dass eine korrekte Zuordnung der ermittelten Grund- und Zusatzla- gesollwerte G*, Z* zu den zu verfahrenden Elementen 2, 4 erfolgt. Vorzugsweise erstellt der Rechner 11 hierzu eine Steuerdatei 15, welche die Folge von Grundlagesollwerten G* und korrespondierenden Zusatzlagesollwerten Z* enthält. Die Steuerdatei 15 kann dann wieder auf einem geeigneten Datenträger 16 gespeichert werden, beispielsweise einer Speicherkarte 16.
Mittels des erfindungsgemäßen Ermittlungs- bzw. Betriebsverfahrens kann somit auf einfache Weise gewährleistet werden, dass die Produktionsmaschine einerseits mit hoher Dynamik betreibbar ist, andererseits aber dennoch mit Sicherheit eine Kollisionsfreiheit gewährleistet bleibt.

Claims

Patentansprüche
1. Rechnergestütztes Ermittlungsverfahren für Zusatzlagesollwerte (Z*) für ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement (2) einer Maschine, insbesondere einer Produktionsmaschine, die auch ein lagegeführt verfahrbares Grundelement (4) aufweist,
- wobei der Rechner (11) gemäß einer vorbestimmten Grundbahn im Raum jeweils einen Grundlagesollwert (G*) ermittelt, so dass bei Vorgabe des Grundlagesollwerts (G*) an das Grund- element (4) dieses entlang der Grundbahn lagegeführt von einer Grundstartlage (Gl) zu einer Grundendlage (G2) verfahren würde,
- wobei der Rechner (11) anhand des jeweils ermittelten Grundlagesollwertes (G*) eine korrespondierende momentane Zusatzendlage (Z4) im Raum ermittelt,
- wobei der Rechner (11) anhand einer vorbestimmten festen Zusatzstartlage (ZI) im Raum und der momentanen Zusatzendlage (Z4) jeweils einen Zusatzlagesollwert (Z*) ermittelt, so dass bei Vorgabe des Zusatzlagesollwerts (Z*) an das Zu- satzelement (2) dieses, ausgehend von der Zusatzstartlage (ZI) , lagegeführt entlang einer momentanen Zusatzbahn auf die momentane Zusatzendlage (Z4) zu verfahren würde.
2. Ermittlungsverfahren nach Anspruch 1, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Rechner (11) zunächst anhand der vorbestimmten festen Zusatzstartlage (ZI) und der momentanen Zusatzendlage (Z4) die momentane Zusatzbahn bestimmt und sodann den Zusatzlagesollwert (Z*) ermittelt.
3. Ermittlungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die momentanen Zusatzendlagen (Z4) im Raum auf einer vorbestimmten Zusatzendlagenbahn liegen und dass die jeweils momentane Zusatzendlage (Z4) , bezogen auf die Zusatzendlagenbahn, zumindest in einem Teilbereich der Zusatzendlagenbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert (G*), bezogen auf die Grundbahn, steht.
4. Ermittlungsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der jeweilige Zusatzlagesollwert (Z*) , bezogen auf die momentane Zusatzbahn, zumindest in einem Teilbereich der momentanen Zusatzbahn in einem linearen Verhältnis zum jeweiligen Grundlagesollwert (G*) , bezogen auf die Grundbahn, steht.
5. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die momentanen Zusatzbahnen im Raum jeweils eine gerade Linie von der Zusatzstartlage (ZI) zur momentanen Zusatzend- läge (Z4) bilden.
6. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zusatzlagesollwert (Z*) gleich der Zusatzstartlage (ZI) gehalten wird, bis der Grundlagesollwert (G*) eine erste Grundzwischenlage (G3) erreicht hat, die, bezogen auf die Grundbahn, zwischen der Grundstartläge (Gl) und der Grundendlage (G2) liegt.
7. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zusatzlagesollwert (Z*) die momentane Zusatzendlage (Z4) vor, mit oder nach dem Erreichen der Grundendlage (G2) durch den Grundlagesollwert (G*) erreicht.
8. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zusatzlagesollwert (Z*) sich nach dem Erreichen der Grundendlage (G2) durch den Grundlagesollwert (G*) noch än- dert.
9. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die momentane Zusatzendlage (Z4) gleich einer anfänglichen Zusatzendlage (Z3) gehalten wird, bis der Grundlagesoll- wert (G*) eine zweite Grundzwischenlage (G4) erreicht hat, die, bezogen auf die Grundbahn, zwischen der Grundstartlage (Gl) und der Grundendlage (G2) liegt.
10. Ermittlungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zusatzendlagenbahn und die Grundbahn einen gemeinsamen Bahnabschnitt aufweisen.
11. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Ermittlungsprogramm (13) zur Durchführung eines Ermittlungsverfahrens nach einem der obigen Ansprüche.
12. Rechner, der einen Programmspeicher (12) aufweist, in dem ein Ermittlungsprogramm (13) abgespeichert ist, so dass bei Aufruf des Ermittlungsprogramms (13) von dem Rechner ein Ermittlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt wird.
13. Datenträger mit einer auf dem Datenträger gespeicherten Folge von Grundlagesollwerten (G*) und einer korrespondierenden Folge von Zusatzlagesollwerten (Z*) für eine Steuereinrichtung (5) zum Steuern einer Maschine, insbesondere einer Produktionsmaschine, die ein lagegeführt verfahrbares Grundelement (4) und ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement (2) aufweist, wobei die Folge von Zusatzlagesollwerten (Z*) gemäß einem Ermittlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ermittelt wurde.
14. Betriebsverfahren für eine Maschine, insbesondere eine Produktionsmaschine, mit einem lagegeführt verfahrbaren
Grundelement (4), einem lagegeführt verfahrbaren Zusatzelement (2) und einer Steuereinrichtung (5) , - wobei die Steuereinrichtung (5) einen Rechner (11) umfasst, der online ein Ermittlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt,
- wobei die Steuereinrichtung (5) dem Grundelement (4) die ermittelten Grundlagesollwerte (G*) und dem Zusatzelement (2) die ermittelten Zusatzlagesollwerte (Z*) vorgibt, so dass das Grundelement (4) entsprechend den ermittelten Grundlagesollwerten (G*) und das Zusatzelement (2) entsprechend den ermittelten Zusatzlagesollwerten (Z*) lagegeführt verfahren werden.
15. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Betriebsprogramm (7) zur Durchführung eines Betriebsverfahrens nach Anspruch 14.
16. Steuereinrichtung zum Steuern einer Maschine, insbesondere einer Produktionsmaschine, die einen Programmspeicher (6) aufweist, in dem ein Betriebsprogramm (7) abgespeichert ist, so dass bei Aufruf des Betriebsprogramms (7) von der Steuer- einrichtung ein Betriebsverfahren nach Anspruch 14 ausgeführt wird.
17. Maschine, insbesondere Produktionsmaschine, mit einem lagegeführt verfahrbaren Grundelement (4) , einem lagegeführt verfahrbaren Zusatzelement (2) und einer Steuereinrichtung
(5) , wobei die Steuereinrichtung (5) gemäß Anspruch 16 ausgebildet ist.
PCT/EP2005/052293 2004-05-24 2005-05-18 Rechnergestütztes ermittlungsverfahren für zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares zusatzelement einer maschine, insbesondere einer produktionsmaschine WO2005116784A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/597,314 US7826928B2 (en) 2004-05-24 2005-05-18 Computer-supported determination method for supplementary position set values for a position guided moving supplementary element of a machine in particular a production machine
JP2007513915A JP2008500620A (ja) 2004-05-24 2005-05-18 機械、特に生産機械における位置案内されて移動可能な付加要素の付加位置目標値のコンピュータ支援による決定方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004025416.8 2004-05-24
DE102004025416A DE102004025416B4 (de) 2004-05-24 2004-05-24 Rechnergestütztes Ermittlungsverfahren für Zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares Zusatzelement einer Maschine, insbesondere einer Produktionsmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005116784A1 true WO2005116784A1 (de) 2005-12-08

Family

ID=34969539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/052293 WO2005116784A1 (de) 2004-05-24 2005-05-18 Rechnergestütztes ermittlungsverfahren für zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares zusatzelement einer maschine, insbesondere einer produktionsmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7826928B2 (de)
JP (1) JP2008500620A (de)
DE (1) DE102004025416B4 (de)
WO (1) WO2005116784A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011103676A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 Husky Injection Molding System Ltd. A method for controlling a screw position in an injection unit
CN105599240B (zh) * 2016-01-12 2017-08-25 重庆世纪精信实业(集团)有限公司 注塑机机械手对准系统及方法
EP3655226B1 (de) * 2017-07-21 2023-07-05 Husky Injection Molding Systems Ltd. Programmierung einer schutzvorrichtung für eine formmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0997257A1 (de) * 1998-10-16 2000-05-03 HEKUMA Herbst Maschinenbau GmbH Verfahren zum Steuern eines Bewegungsablaufs eines bewegbaren Bauteils einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine
JP2002059465A (ja) * 2000-08-17 2002-02-26 Takagi Ind Co Ltd 成形品の取出方法及びその装置
WO2003082544A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for operating injection molding apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138611A (ja) 1983-12-27 1985-07-23 Toshiba Corp ア−ムロボツトの制御装置
DE3613074A1 (de) * 1986-04-18 1987-10-29 Battenfeld Maschfab Spritzling-entnahmevorrichtung fuer spritzgiessmaschinen
DE4003372C1 (de) * 1990-02-05 1991-07-18 Richard 8057 Eching De Herbst
DE4017796C1 (de) * 1990-06-01 1991-12-19 Richard 8057 Eching De Herbst
JPH07256722A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Fanuc Ltd 射出成形機における射出成形制御方法
JPH081729A (ja) * 1994-06-15 1996-01-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形品の取出し装置
US5518387A (en) * 1994-06-22 1996-05-21 Husky Injection Molding Systems Ltd. Pivoting workpiece removal device
JPH11104900A (ja) 1997-10-02 1999-04-20 Komatsu Ltd プレスハンドリングシステムの同期制御方法および装置
DE19836835C2 (de) * 1998-08-13 2002-04-11 Richard Herbst Kunststoff-Spritzgießmaschine sowie Verfahren zum Steuern einer solchen
JP2979404B1 (ja) * 1998-12-08 1999-11-15 株式会社ユーシン精機 射出成形品取出装置の制御方法及びこれを実施する射出成形品取出装置
JP2000284817A (ja) 1999-03-31 2000-10-13 Toyoda Mach Works Ltd 共通経路上の2つの可動体を同時制御する数値制御装置
JP3881940B2 (ja) * 2002-08-07 2007-02-14 ファナック株式会社 干渉回避制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0997257A1 (de) * 1998-10-16 2000-05-03 HEKUMA Herbst Maschinenbau GmbH Verfahren zum Steuern eines Bewegungsablaufs eines bewegbaren Bauteils einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine
JP2002059465A (ja) * 2000-08-17 2002-02-26 Takagi Ind Co Ltd 成形品の取出方法及びその装置
WO2003082544A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for operating injection molding apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 06 4 June 2002 (2002-06-04) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004025416A1 (de) 2005-12-22
US7826928B2 (en) 2010-11-02
JP2008500620A (ja) 2008-01-10
DE102004025416B4 (de) 2013-01-17
US20070233290A1 (en) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0384925B1 (de) Steuerungsverfahren bei einer numerischen Werkzeugmaschine oder einem Roboter
EP2697696B1 (de) Verfahren und system zur programmierung der steuerung einer mehrachsigen umformmaschine sowie umformmaschine
DE3886138T2 (de) Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine.
EP3151073A1 (de) Verfahren und steuervorrichtung zum optimierten steuern einer werkzeugmaschine
EP0120204A1 (de) Verfahren zum Wiederanfahren eines Werkzeuges an eine Werkstückkontur
EP2192465B1 (de) Regelung eines Folgeantriebs mit dynamischer Ermittlung der Dynamik der Leitachse
EP4147102B1 (de) Betreiben einer wenigstens zweiachsigen werkzeugmaschine
EP3818420B1 (de) Zeitoptimierte bewegungsführung zwischen bahnabschnitten
DE102016012042B4 (de) Numerische Steuerung mit Positionierung zur Vermeidung einer Kollision mit einem Werkstück
WO1998010339A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung der bewegung eines trägers
EP0706103B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur numerischen Bahnsteuerung von Werkzeugmaschinen oder Robotern
WO2005116784A1 (de) Rechnergestütztes ermittlungsverfahren für zusatzlagesollwerte für ein lagegeführt verfahrbares zusatzelement einer maschine, insbesondere einer produktionsmaschine
WO2005111745A2 (de) Steuereinrichtung für eine maschine und hiermit zusammenhängende verfahren
DE10343809A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur numerischen Steuerung
EP0564538B1 (de) Verfahren zur computergestützten steuerung einer maschine bzw. eines prozesses
EP0417337B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine oder eines Roboters
DE102017011602A1 (de) Numerische Steuerung
EP1025469A1 (de) Verfahren zur steuerung einer cnc-werkzeugmaschine
DE10220185B4 (de) Verfahren zum Steuern der Vorwärtsbewegungs-Geschwindigkeit der Schraube bei einer Spritzgussmaschine
EP0735445B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters
DE102010001829B4 (de) Verfahren zur Bewegung eines Maschinenelements einer Maschine aus der Automatisierungstechnik und Antriebssystem
DE102019005787A1 (de) System und Verfahren zur Steuerung zumindest einer Maschine, insbesondere eines Kollektivs von Maschinen
EP0735444B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters mit unmittelbar zusammenwirkenden Hauptachsen und zusätzlichen Positionierachsen
WO2018050423A1 (de) Automatische güteauswertung einer abfolge von bewegungsbefehlen
WO2005114345A1 (de) Maschinensteuerungs- und regelungssystem für eine spritzgiessmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11597314

Country of ref document: US

Ref document number: 2007233290

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007513915

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11597314

Country of ref document: US