JPH01247130A - 射出成形機の制御ないし調整のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、センサが実際値を送出し、制御命令が形成さ
れ該制御命令により操作部材が作動される形式の射出成
形機の制御ないし調整法およびこの方法を実施するため
の装置に関する。

射出成形機の制御ないし調整は通常は次のように実施さ
れる。即ち中実装置によりセンサの全部のデータがプロ
グラムにより処理され、制御命令および調整量が形成さ
れて調整素子へ導ひかれるように、実施される。この場
合は著しく高い費用がハードウェアおよびソフトウェア
に対して必要とされる。

技術（例えば通信技術）の別の領域では多重方式により
制御タスクを実行することが知られている。

データ処理においてこの方式でデータを遠方へ伝送する
ことも公知である。

さらにいわゆるフィールドバスシステムによりデータを
直列に伝送する開発技術が知られている（　Ａｕｔｏｍ
ａｔ、ｉｓｉｅｒｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｐｒ
ａｘｉｓａｔｐ、２９巻、１２／１９８７号、　Ｚｉｅ
ｌｅ　ｕｎｄＡｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ　ｖｏｎ　Ｆｅｌ
ｄｂｕｓｓｙｓｔｅｍｅｎ　　）。

σらに、この種のフィールドバスシステムをＫｆｚ制御
装置に対して設けることも知られている（　ＶＤＩ報告
書Ｎｒ、６１２　、１９８６　、４５９頁、　Ｂｕｓｓ
ｙｓｚｅｍｅ　ｆａｒ　Ｋｆｚ−８ｔｅｕｅｒｇｅｒＫ
ｔｅ　）。

射出成形機の場合は調整ないし制御は多数のデータの処
理を必要とし、これらは直列処理の場合は、無視できな
い時間上の問題を伴なうことが多い。

この理由により、通常は公知の直列伝送システムを用い
ることはできない。

しかし並列の線路システムでのデータの処理は、経済的
な理由からソフトウェアおよびノ１−ドウエアのための
適切とはいえない費用を生じさせる。

発明の解決すべき問題点 本発明の課題は、データの直列処理と並列処理の利点を
併用しかつそれらの欠点は回避するようにした冒頭に述
べた方法および装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 この課題は請求項１に示した方法ないし請求項４に示し
た装置により解決されている。その他の請求項に本発明
の実施例が示されている。

実施例の説明 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図に射出成形機の平面図が示されている。

図示されていないベラＶ上に、２つの支持板１゜２と４
つのタイバー３，４−そのうちの２つだけが示されてい
る−から成るフレームが設置されている。

この支持板１の中へ型開閉ユニット５が組み込まれてい
る。位置固定の支持板２はそのまま、２つの部分から成
る射出成形金型の第１の半部に設けられている。

位置固定の両支持板間を可動の金型固定板が、タイバー
を介して案内される。この金型固定板はその、他方の金
型半部側の面に、第２の金型半部８を有する。

型開閉ユニットは液圧で両側の作動される液圧シリンダ
９を有する。このシリンダはぎストン１０を案内しかつ
そのピストンロッド１１をあらゆる動作位置において、
可動の型固定板の方向へ押し出す。シリンダはさらにそ
の開放端部の中に一体化されるエジェクタ１２を有する
。

このエジェクタは実質的に、両側の作用される液圧ピス
トンのロッドである。

ピストン１０は、ピストンロッドのブラインドホール１
３として終端する孔を有する。この孔の中へおよびブラ
インドホール中へパイプ１４がプランジャピストンの方
式で侵入する。

このプランシャピストンを介して液体の媒体がブライン
ドホールへ導ひかれるかまたはここから除去される。

１５で示されている可塑化射出ユニットは、走行シリン
ダ１６とこれに結合された可塑化シリンダ１１とを有す
る。可塑化シリンダ中に、可塑化−および射出スクリュ
ー１８が設けられている。

可塑化−および射出スクリューは、両側の作動される動
作シリンダ２０のピストンロッＦ１９と固定的に結合さ
れている。このピストンロッドは中空に形成されており
ざらにキー溝接続部材２０′を介して、液圧モータ２２
の軸２１と軸方向に可動に結合されている。

可塑化シリンダは、可塑化され粒子化される材料を供給
するホッパを有する。このホッパは円２３で示されてい
る。

この場合、可塑化中は可塑化−射出スクリューが回転し
て液圧モータの方向へ軸方向に移動する。この場合、液
圧媒体は液圧シリンダの室２４から、相応の動作位置に
切り換えられる４方／６方弁である４／３流路弁２５を
介して、図示されていないタンクへ導ひかれる。

遅くとも可塑化の終了後に即ちダイナミック圧力時相の
終りに、４／３ｆｉ路弁２６が相応の動作位置へ切り換
えられる。そのため可塑化−および射出ユニットハ射出
成形金型の方向へ走行され、可塑化シリンダは位置固定
の金型固定板の噴出孔の前面で待機する。

４／３流路弁２７は液圧モータ２０への液圧管中に設け
られている。４／６流路弁２８を相応の動作位置へ切り
換えてざらに弁２８′を他方の切り換え位置へ切り換え
ることにより、射出成形金型が接近するように走行され
、さらに４／３方流路弁２９を相応の切り換え位置へ切
り換えることにより金型保圧力が形成される。

射出成形材料部分の冷却後に相応に次の材料が可塑化さ
れ次の射出成形材料部分が作られる。

の トはタンク管と結合されている。このことは詳細には図
示されていない。

金型の型閉および型開のために変位測定装置３０が公知
のように、可動の金型固定板と結合されている。

もう１つの変位測定装＃３１が可塑化−および射出ユニ
ットと結合されている。

シリンダ室２４への液圧管中に圧力検出器３２が設けら
れている。

可塑化シリンダは、相応のスイッチ（操作部材）を備え
た図示されていないバンドヒータ用の３つの温度検出器
３３〜３５を有する。

もう１つの圧力検出器３６がシリンダ室３１への管中の
液圧を記録する。

操作部材およびセンサの電気端子はリング線路４０と接
続されさらに相互に接続されている。

このことは、センサおよび操作部材（関連部材）の個々
の電気端子の両方の脚４０′および４０″により示され
ている。

リング線路にざらに非常スイッチ４１が設けられている
。さらにこのリング線路に監視装置４２が接続されてい
る。

監視装置にさらに、ＬＡＮに対する端子４３ならびにサ
ービス端末機４５に対する端子４４が設けられている。

第２図は、センサ３１．３２．３５と操作部材２５なら
びに、これらの素子とリング線路との間に設けられてい
る別の所属の電子コンポーネントとを有するリング線路
４０だけを示す。

これらの電子コンポーネントは第１図にはこの図を見や
すくするために示されていない。

リング線路と各センサないし操作部材との間にそれぞれ
インターフェースカプラー４６が設けられている。これ
らのカプラーは実質的に同様の構成を有するが、しかし
それぞれの目的に関連づけて使用法が異なる。インター
フェースカプラーの構成は第４図において実施例を用い
て説明する。

インターフェースカプラーと操作部材２５との間に１チ
ツプ計数器４７が設けられている。

各インターフェースカプラー４６とセンサ３１．３２．
３５との間に、特別な変位プロセッサ４８またはディジ
タル／アナログ変換器４９．５０が設けられている。

監視装置４２はクロップパルス−およヒタイミング発信
器であり、非集中的でない制御タスクをたとえば作動モ
ード（自動２手動）、非集中的に接続されている調整回
路への運転指示を引き受けさらにシーケーンス制御のス
テップを指令する。

まず射出過程を用いて動作を説明する。

可塑化後に可塑化−および射出スクリューが一方の規定
位置に達し、この位置からスクリューが、型閉めきれた
射出金型の方向へ向って他方の規定位置へ移動される。

この場合、同時に射出材料部分が射出される。

ストローク全体は４つの区間に分けられていることを前
提とする。この場合、最初の第１の２つの区間において
は速度（速度ｖ１またはＶ２）に依存する制御が設けら
れ、さらに２つの別の区間において圧力（液圧ｐ１また
はｐ２）に依存する制御が行なわれる。可塑化−および
射出スクリューのストロークの最初の６つの区間におい
て金型が可塑化された材料で充てんされる。

そして第６の区間において、冷却された射出材料部分の
収縮分が材料補給により補償される。

全部のセンサは連続的にそれらの出力信号をリング線路
へ送出する、即ち全部の別の関連部材（センサ、作動部
材）−・送出する。

さらにクロックパルス発信器は信号をリング線路へ送出
する、そのため同時に全部の関連部材へ共通に計数クロ
ックパルスを送出する。このクロックパルスは、同数の
パルスとそれらの間に設けられている休止期間とから形
成されている。

さらに簡単にするために前提とされていることは、リン
グ線路は給電用線路のほかにそれぞれ、計数クロックパ
ルス用の線路およびデータ用の線路を有することである
。

センサが信号を連続的にリング線路へ送出するため、制
御の状態が歩進的に変化し、データ線路に、異なる個数
のパルスを有するパルス量が形成される。

パルスの配属関係から、同期して繰り返される計数クロ
ックパルスおよびデータ線路におけるデータにもとづい
て、個々の作動部材へデータが配属される。

次の説明は第３図を用いてなされる。計数クロックパル
スは、相続く繰り返される、かつ休止区間により区切ら
れるワード−本発明の場合は各１２８のパルスから成る
ワード−から形成される。

データ線路にかけるワードも、計数クロックパルス用の
線路における休止期間と同じ長さの休止期間により区切
られる。

データ線路におけるデータは次のようにして形成される
：それぞれ２つの休止期間の間にデータ線路にまず最初
に所定の一定電圧が形成される。クロックパルス発生器
もセンサおよび操作部材も、１つまたは複数個の計数ク
ロックパルスの各持続時間中に、この電圧を−ｐ＊　ｒ
：ｘ電位へ導通接続することができる。これにより計数
クロックパルスへのデータパルスの一義的な配属がなさ
れる。

タイミングクロックパルスの最大岡波数は、走行時間上
の問題により、制限される。

データ線路における１ワード内において、固定的に確保
されているパルスは監視ビット、状態ビットおよびエラ
ー識別ビットとして設けられている。各ワードの残りの
パルスは設けられているセンサおよび操作部材に配属さ
れる。

一方では計数クロックパルスへ他方では個々の関連部材
へ個々のデータビットの固定的な配属関係が形成される
ため、個々のインターフェースカプラーにおいて簡単な
計算およびデータ線路におけるデータの同時の比較によ
り、各インターフェースカプラーにおいて各ワードが形
成される。この目的で用いられるデータレジスタは最も
簡単には唯１つの２進メモリセルから形成される。

個々の構成はデータ処理において公知であるため以下で
は説明されない。

可塑化−射出スクリューが区間の個々の終点へ移動する
間中に次の構成ユニットを介して、液圧媒質の真流なら
びに液圧媒質の流れ方向および圧力が調整される。この
場合この構成ユニットはインターフェースカプラー、中
央処理装置ＣＰＵユニット（１チツプ調整器）および、
１〜２段の斗％〜リターン形成の比例弁またはサーボ弁
である４／３流路弁２５から構成される。

前記の調整は１チツプ計算器のプログラムにより定めら
れるアルゴリズム−インターフェースカプラーを介して
連続的に共通に形成される変位測定センサおよび圧力セ
ンサのデータを調整弁２５に対してその都度に必要とさ
れる調整量になるように処理する。

この情報処理中にこのワード全体の別の全部の情報を、
緊急事態のため必要とされる中断を考慮できるように、
監視する必要がある。

そのため障害通報および状態戎示用のビットを監視する
必要がある。

既にインターフェースカプラーにおいて特にこの目的で
確保されている場所において、キービットがエラー識別
のために検査される。著しい利点は、ワードの個々のビ
ットの処理において優先化を形成する必要がないこと、
および始めに固定のバス割り当てメカニズムが形成され
ることである。そのためこのメカニズムは所定の伝送時
間において同期して動作する。

時間の損失なく、例えば１チツプ計算器４７がインター
フェースカプラー４６を介して、他方の操作部材を操作
するために、信号を形成する。

このことは例えば、液圧制御の液圧回路における貫流を
増加させるための、バイパス接続されている別の弁とす
ることができる。これにより、通常は網目化される液圧
制御用の調整回路を、案内量用にも形成できる。

第４図はインターフェースカプラーの実施例を示す。こ
れは第４図に示されているように相互に接続される公知
の複数個の電子部品から構成することができる。簡単化
のためこの実施例は１６ビツトから成る長さのワード用
に構成されておシ、第１図の実施例における１２８ビツ
トのワード長さとは異なる。

６０は計数器を示し、その出力端は両方のデコーダ６１
　．６２のアドレス入力端およびデータ選択装置６３へ
接続されている。

さらに計数器６９の出力は反転段６４を介して反転され
てデコーダ６２の別のデータ入力端へ導ひかれる。

デコーダ６１の出力はプログラミングされるために、破
線で囲まれた出力回路６５へ導ひかれる。この出力回路
は、エラー識別装置６６およびエラー検出後の遮断装置
６７を有する。

エラー識別装置は伝送エラーの検出のために用いられる
。

第４図におけるような個別の電子部品ではなく、集積回
路たとえばケ９−トアレー、プログラマブル論理アレイ
ＰＬＡ等も用いることができる。

この場合はプログラミング可能に接続できる利点が得ら
れる。

監視ビット（第６図）は例えば与えられたデータビット
の機能を拡大するために用いられる。４この場合、第３
図に示されている様に交番的にワードＷ１とＷ２が相次
いで形成され、そのため与えられたデータビットの総数
が２倍化される。

さらに故障したインターフェースカプラーの自動エラー
診断から自動的な停止および予備装置への自動的な切り
替えのための特別なワードを、制御ビットにより形成す
ることができる。

全部の関連部材に１ワードで共通に、全部の関連部材の
全部のデータが供給される構成により、各時点における
全部の実際値も、伝送過程の負担なく監視装置へまたは
人示用端末機へ供給できるようになる。

発明の効果 本発明により、冒頭に述べた形式の射出成形機において
、データの直列処理の利点と並列処理の利点とを有する
、かつハードウェア釦よびソフトウェアに対して高いコ
ストの必要とされない制御方式が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分的に示された制御ないし調整装置を有する
射出成形機の平面図、第２図は第１図に示された制御な
いし調整装置を個別ユニットと共に示した部分ブロック
図、第３図は動作を示すプログラム図、第４図はインタ
ーフェースカップラの実施例のブロック図である。 １．２・・・支持板、３，４・・・タイバー、５・・・
金型開閉ユニット、６，８・・・金型半部、１０・・・
ｅストン、１１・・・ピストンロンド、１２・・・エジ
ェクタ、１３・・・ブラインドホール、１５・・・可塑
化ユニット、１６・・・走行ユニット、１７・・・可塑
化シリンダ、１８・・・可塑化−および射出スクリュー
、１９・・・ピストンロンド、２０・・・動作シリンダ
、２２・・・液圧モータ、２３・・・ホッパ、２４・・
・欣圧シリンダ室、２５．２６．２７．２８．２９・・
・４方／３方弁、３０．３１・・・変位測定装置、３２
・・・圧力検出器、３３〜３６・・・温度検出器、３１
・・・シリンダ室、４０・・−リング線路、４１・・・
非常スイッチ、４２・・・監視スイッチ、４５・・・サ
ービス端末機、４６・・・インター７エースカプラ、４
１・・・計数器、４９，５０・・・Ａ／Ｄ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センサが実際値を送出し、制御命令が形成され該制
   御命令により操作部材が作動される形式の射出成形機の
   制御ないし調整法において、センサおよび操作部材にリ
   ング−ないし作動線路を介して、全部の情報が相続くワ
   ードの形式でその都度現われるようにし、さらに共通に
   センサおよび／または操作部材がそれらの情報を送出す
   るようにし、さらにプログラムの状態に依存して相応の
   個数の操作部材が共通にそれらの制御命令を実行するよ
   うにしたことを特徴とする射出成形機の制御ないし調整
   法。 ２、操作部材が互いに通信するようにしさらに制御命令
   を形成するために情報を交換するようにした請求項１記
   載の方法。 ３、情報の少くとも一部を検査情報と共に全体情報へま
   とめるようにし、該全体情報を、検査情報が所定の個所
   に存在するか否かについて検査するようにし、存在する
   時は全体情報を転送するようにしおよび／または処理す
   るようにした請求項１又は２記載の方法。 ４、全部のセンサ（３１、３２、３５）および操作部材
   （２５）を共通のリング−ないし作動線路（４０）へ接
   続したことを特徴とする請求項１から３までのいずれか
   １項記載の方法を実施する装置。 ５、センサおよび操作部材をインターフェースカプラー
   （４６）を介してリング−ないし作動線路と接続した請
   求項４記載の装置。 ６、インターフエースカプラー（４６）と少くとも複数
   個の操作部材との間にＣＰＵユニット（４７）を設けた
   請求項５記載の装置。 ７、インターフエースカプラーを送信器としておよび／
   または受信器として構成した請求項６記載の装置。