AT508772B1 - Sensorbox - Google Patents

Abstract

Für eine Spritzgussanlage bestimmte Sensoreinrichtung (1), mit einem Gehäuse (2), in welchem angeordnet sind:-ein Messgrößen-Aufnehmer (3) für wenigstens eine physikalische Messgröße, der ein der wenigstens einen physikalischen Messgröße entsprechendes, analoges Messsignal ausgibt,-ein A/D-Wandler (4), dem das analoge Messsignal zuführbar ist und der ein dem analogen Messsignal entsprechendes, digitales Messsignal ausgibt, -ein Busanschluss (5),-ein Buscontroller (6), dem das digitale Messsignal zuführbar ist und der ein dem digitalen Messsignal entsprechendes und busgerecht aufbereitetes Bussignal dem Busanschluss (5) zuführt.Im Gegensatz zum Stand der Technik sind alle Komponenten (3 - 6) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet. Die Sensoreinrichtung (1) ist also als Sensorbox ausgeführt.

Description

österreichisches Patentamt AT 508 772 B1 2011-04-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine für eine Spritzgussanlage bestimmte Sensoreinrichtung.

[0002] Bisherige Sensoreinrichtungen für Spritzgussanlagen waren so aufgebaut, dass ein Messgrößenaufnehmer direkt am Messort angeordnet war. Ein der physikalischen Messgröße entsprechendes, analoges Messsignal wurde über einen Buskoppler (bindet das Signal dem eigentlichen Feldbus wie zum Beispiel Ethercat an) und einen Klemmebus (Kommunikationsmittel zwischen Buskoppler und angereihten Klemmen) an eine SPS (PLC) weitergeleitet. Klemme, Bus und Buskoppler (Schutzart IP 20) haben sich in einem Schaltschrank befunden.

[0003] Dies macht aufwändige Verkabelungen erforderlich. Die Schutzart IP 20 ist relativ niedrig.

[0004] Die DE 20 2005 014 156 U1 zeigt eine Spritzgussform mit elektronischem Zähler. Die EP 1 072 388 A2 offenbart eine Spritzgusssicherheitseinrichtung einer Spritzgussmaschine. Die WO 2000/13319 A1 lehrt einen remote input/output (RIO) sensor analog-digital-Chip. Die EP 1 175 989 A2 beschreibt eine Spritzgusskonditionserkennungseinrichtung einer Spritzgussmaschine. Die DE 20 2005 014 155 U1 zeigt einen Temperaturfühler für eine Spritzgussform. Die DE 20 2005 014 156 U1 stellt den nächstliegenden Stand der Technik dar.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Sensoreinrichtung bereitzustellen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Im Gegensatz zum Stand der Technik sind bei der Erfindung also alle erforderlichen Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Sensoreinrichtung ist mit anderen Worten als Sensorbox ausgeführt. Aufwändige Verkabelungen sind nicht erforderlich. Da die Sensoreinrichtung direkt an den Messorten montiert werden kann, können diese über eine höhere Schutzart (IP 40 oder höher) verfügen.

[0008] Der Messgrößenaufnehmer kann beispielsweise in Bezug auf die physikalischen Messgrößen Druck, Temperatur, Kraft, Beschleunigung, Luftfeuchtigkeit oder Position ausgebildet sein.

[0009] Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung direkt am Messort angeordnet.

[0010] Die Erfindung betrifft auch eine Spritzgussanlage mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, welche direkt am Messort angeordnet ist.

[0011] Bei einer als Handlingvorrichtung ausgebildeten Spritzgussanlage, bei welcher die Handlingvorrichtung einen verfahrbaren Handlingkopf aufweist, kann vorgesehen sein, die Sensoreinrichtung mitfahrend am Handlingkopf oder einem der bewegten Handlingteile anzuordnen. Hier wird als physikalische Messgröße bevorzugt die Kraft oder die Beschleunigung verwendet werden.

[0012] Bei einer als Spritzgussmaschine ausgebildeten Spritzgussanlage kann vorgesehen sein, die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung an wenigstens einer der folgenden Stellen anzuordnen (in Klammer ist jeweils die bevorzugte physikalische Messgröße angegeben): [0013] Plastifzierzylinder (Temperatur), Hydraulikbrücke (Kraft oder Druck), Schließ- oder Spritzeinheit (Kraft oder Druck), Formschutzeinrichtung (Kraft oder Druck).

[0014] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0015] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrich tung, 1/8 österreichisches Patentamt AT 508 772 B1 2011-04-15 [0016] Fig. 2a, 2b, 2c unterschiedliche Ansichten einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, [0017] Fig. 3 eine Handlingvorrichtung mit unterschiedlichen Positioniermöglichkeiten der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und [0018] Fig. 4a, 4b eine Spritzgussmaschine mit zwei beispielhaften Positiontermöglichkei- ten einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung.

[0019] Fig. 1 zeigt schematisch den logischen Aufbau den erfindungsgemäßen Aufbau einer Sensoreinrichtung 1, wobei von Bedeutung ist, dass alle Komponenten 3 bis 6 in einem gemeinsamen Gehäuse 2 angeordnet sind. Gezeigt ist ein Messgrößen-Aufnehmer 3 für eine schematisch als Pfeil dargestellte physikalische Messgröße (zum Beispiel Luftdruck). Der Messgrößen-Aufnehmer 3 gibt ein der physikalischen Messgröße entsprechendes, analoges Messsignal aus und übermittelt dieses über eine Leitung an einen A/D-Wandler 4. der A/D-Wandler 4 wandelt das analoge Messsignal in ein digitales Messsignal um und leitet dieses über eine Leitung an einen Buscontroller 6 weiter. Der Buscontroller 6 bereitet das digitale Messsignal zu einem Bussignal (zum Beispiel EtherCat) auf. Das Signal wird also direkt am Feldbus für eine PLC bereitgestellt. Hierfür dient der Busanschluss 5.

[0020] Die Fig. 2a zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 1, wobei deren Aufbau als Sensorbox ersichtlich wird. Erkennbar sind vier Eingangsrohre 10 zur Erfassung eines Luftdrucksignals. Im Inneren des Gehäuses 2 münden die Eingangsrohre 10 in den Messgrößen-Aufnehmer 3. Erkennbar sind weiters vier M8-Stecker 11, welche optionale zusätzliche digitale Eingänge darstellen. Auf der anderen Seite des Gehäuses 2 ist eine 24-V-Eingang 12 für die Stromversorgung erkennbar. Weiters ist hier ein Stromausgang 13 angeordnet, um gegebenenfalls die Stromversorgung zu anderen Geräten durchzuschleifen. Erkennbar sind weiters zwei M12-Stecker 14, welche digitale Ein- bzw. Ausgänge darstellen. Im vorliegenden Fall ist der in Fig. 2a linke M12-Stecker 14 als Digitalausgang ausgebildet und steht gehäuseintern mit dem Busanschluss 5 in Verbindung.

[0021] Die Fig. 2b und 2c stellen eine Vorder- bzw. Seitenansicht der in Fig. 2a dargestellten Sensoreinrichtung 1 dar.

[0022] Die Fig. 3 zeigt eine als Handlingvorrichtung 7 ausgebildete Spritzgussanlage, wobei beispielhaft an unterschiedlichen Positionen die Anordnung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung 1 gezeigt ist. Die Handlingvorrichtung 7 weist einen linear bewegbaren Arm 15 auf, an welchem bewegbar ein sogenannter X-Schlitten 16 gelagert ist. An diesem ist in an sich bekannterWeise ein Y-Schlitten 17 angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung 1 am Handlingkopf 8 angeordnet.

[0023] Die Fig. 4a und 4b zeigen eine als Spritzgussmaschine 9 ausgebildete Spritzgussanlage. In Fig. 4a ist dabei nur die Schließeinheit der Spritzgussmaschine 9 dargestellt, während in Fig. 4b nur die Spritzeinheit der Spritzgussmaschine 9 dargestellt ist. Beispielhaft ist die Anordnung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung 1 an einer feststehenden Formaufspannplat-te 18 zur Erfassung der Schließkraft bzw. an der Spritzeinheit zur Erfassung der Einspritzkraft gezeigt.

[0024] Bei allen gezeigten Positionierungen ist es möglich, dass jeweils nur eine einzige Sensoreinrichtung 1 an einer der gezeigten Positionen angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass an mehreren oder allen Positionen eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 1 angeordnet ist.

[0025] Erfindungsgemäß kann eine Spritzgussanlage natürlich auch sowohl mit der oben dargestellten Spritzgussmaschine 9 als auch mit der dargestellten Handlingvorrichtung 7 ausgestattet sein. 2/8

Claims (5)

1. österreichisches Patentamt AT 508 772 B1 2011-04-15 Patentansprüche 1. Für eine Spritzgussanlage bestimmte Sensoreinrichtung (1), gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2), in welchem angeordnet sind: - ein Messgrößen-Aufnehmer (3) für wenigstens eine physikalische Messgröße, der ein der wenigstens einen physikalischen Messgröße entsprechendes, analoges Messsignal ausgibt, - ein A/D-Wandler (4), dem das analoge Messsignal zuführbar ist und der ein dem analogen Messsignal entsprechendes, digitales Messsignal ausgibt, - ein Busanschluss (5), - ein Buscontroller (6), dem das digitale Messsignal zuführbar ist und der ein dem digitalen Messsignal entsprechendes und busgerecht aufbereitetes Bussignal dem Busanschluss (5) zuführt.
2. 2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Messgrößen-Aufnehmer (3) für wenigstens eine physikalische Messgröße aus der Gruppe Druck, Temperatur, Kraft, Beschleunigung, Luftfeuchtigkeit, Position ausgebildet ist.
3. 3. Spritzgussanlage mit einer Sensoreinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, welche direkt am Messort angeordnet ist.
4. 4. Als Handlingvorrichtung (7) ausgebildete Spritzgussanlage nach Anspruch 3, wobei die Handlingvorrichtung einen verfahrbaren Handlingkopf (8) aufweist und die Sensoreinrichtung (1) mitfahrend am Handlingkopf (8) oder einem anderen der bewegten Handlingteile angeordnet ist.
5. 5. Als Spritzgussmaschine (9) ausgebildete Spritzgussanlage nach Anspruch 3, wobei die Sensoreinrichtung (1) an wenigstens einer der folgenden Stellen angeordnet ist: Plastifi-zierzylinder, Hydraulikbrücke, Schließ-oder Spritzeinheit, Formschutzeinrichtung. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 3/8