DE19803497A1 - Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern und mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoff-Verteilungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschine - Google Patents
Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern und mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoff-Verteilungsanlage mit Kunststoff-VerarbeitungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbe
hältern für unterschiedliches Material und mit mehreren Materialverarbeitungs
maschinen, die über Koppelstellen wahlweise an die von den Vorratsbehältern
kommenden Versorgungsleitungen ankoppelbar sind, insbesondere Kunststoff-
Verarbeitungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen.
Bei den bekannten Anlagen dieser Art nimmt mit der Anzahl der Vorratsbehälter
für unterschiedliches Material und mit der Anzahl der daraus versorgten Ma
terialverarbeitungsmaschinen die Gefahr einer fehlerhaften Kopplung zwischen
den Versorgungsleitungen und den Materialverarbeitungsmaschinen stark zu.
Um diese Gefahr zu reduzieren, werden bei bekannten Anlagen die Koppelele
mente der Koppelstellen codiert, d. h. mit Sensoren versehen, so daß nur eine
bestimmte Verbindung zwischen Materialverarbeitungsmaschinen und den von
den Vorratsbehältern kommenden Versorgungsleitungen herstellbar sind. Dies
erfordert teuere und umrüstbare Koppelelemente für die Koppelstellen, da in der
Regel bei Material- oder Formenwechsel auf eine andere Verbindung zwischen
Versorgungsleitung und Materialverarbeitungsmaschine umgeschaltet werden
muß. Dies bedingt auch große Umrüstzeiten, die als Ausfallzeiten für die
Fertigung zu Buche schlagen. Die richtige Kopplung ist gerade auch in Zeiten
von ausschlaggebender Bedeutung, wenn die Fertigung automatisiert ist oder
während bestimmter Zeiten nur nichtfachkundiges Bedienungspersonal anwe
send ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Materialverteilungsanlage der eingangs
erwähnten Art ohne teuere und komplizierte Koppelelemente für die Koppel
stellen eine Zufuhr der richtigen Materialien zu den Materialverarbeitungs
maschinen sicherzustellen und gleichzeitig die Umrüstung einer Materialver
arbeitungsmaschine auf ein anderes Material zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in einer Zentral
steuerung die Zuordnungskombinationen von Material und Materialverarbei
tungsmaschinen vorgegeben sind, daß die Versorgungsleitungen von den Vor
ratsbehältern mittels Ventilen freigebbar und sperrbar sind, daß die Zentral
steuerung die Materialverarbeitungsmaschinen auf Materialbedarf überwacht
und daß die Zentralsteuerung beim Vorliegen eines Materialbedarfes die Ma
terialverarbeitungsmaschinen einzeln bedient und entsprechend der zugeord
neten Zuordnungskombination das in der zugeordneten Versorgungsleitung an
geordnete Ventil für eine vorgegebene Zeit oder bis zum Erreichen eines vor
gegebenen Füllstandes an der bedienten Materialverarbeitungsmaschine zum
Ansaugen des richtigen Material freigebbar ist.
Bei dieser mit Zentralsteuerung versehenen Materialverarbeitungsanlage können
alle Koppelstellen mit gleichen, einfachen Koppelelementen versehen werden,
da die Zentralsteuerung nur die vorgegebenen Zuordnungskombinationen von
Materialien und Materialverarbeitungsmaschinen zuläßt. Dazu werden ent
sprechend der Abfragephasen die Materialverarbeitungsmaschinen mit dem rich
tigen Material versorgt. Ist die Koppelstelle falsch ausgeführt, dann erfolgt keine
Materialzufuhr, da das in der Versorgungsleitung vorgeschaltete Ventil durch die
Zentralsteuerung nicht für die Materialansaugung geöffnet wird. Bei der periodi
schen Abfrage und Bedienung der Materialverarbeitungsmaschinen durch die
Zentralsteuerung ist sichergestellt, daß die Materialverarbeitungsmaschinen
stets mit ausreichend Material versorgt werden. Der Abfragezyklus ist dabei auf
den maximalen Verbrauch an Material einer Materialverarbeitungsmaschine
abgestimmt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Materialver
arbeitungsmaschinen mit Zwischenspeicherbehältern versehen sind, die mit
einem Füllstandsfühler ausgerüstet sind, und daß der Füllstandsfühler beim Un
terschreiten eines Mindestfüllstandes an die Zentralsteuerung ein Material
bedarfssignal abgibt.
Steht bei der Abfrage der Materialverarbeitungsmaschine dieses Materialbe
darfssignal an, dann wird der Zwischenbehälter dieser Materialbearbeitungs
maschine aufgefüllt.
Dabei kann der Nachfüllvorgang zeitlich begrenzt werden oder es kann nach
einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Zwischenspeicherbe
hälter mit jeweils einem weiteren Füllstandsfühler versehen sind, die beim
Erreichen eines vorgegebenen Maximalfüllstandes ein Abschaltesignal an die
Zentralsteuerung abgeben.
Die Steuerung der Materialzufuhr kann nach einer Ausgestaltung so durchge
führt sein, daß die Abfrage der Materialverarbeitungsmaschinen durch die
Zentralsteuerung nach Materialbedarf erst beim Anstehen einer Materialbe
darfsanforderung nacheinander erfolgt und beim Vorliegen keiner Materialbe
darfsanforderung mehr wieder endet.
Die Ausführung kann jedoch auch so weitergebildet sein, daß die Materialver
arbeitungsmaschinen individuelle Materialbedarfsanforderungen an die Zentral
steuerung abgeben und daß die Zentralsteuerung diese Materialbedarfsanfor
derungen in vorgegebenen Füllphasen entsprechend den abgespeicherten Zu
ordnungskombinationen nach Anfallzeitpunkt bedient.
Ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß mit der Freigabe der
Versorgungsleitung die Zentralssteuerung für die Zeit der Materialzufuhr ein
Zentralgebläse zum Ansaugen des Materials einschaltet, wobei der Ansaug
strom - gesteuert durch die Zentralsteuerung über zu den Materialverarbeitungs
maschinen führenden Steuerleitungen - nur bei der gerade bedienten Material
verarbeitungsmaschine wirksam ist, dann wird für die Materialzufuhr zu allen
Materialverarbeitungsmaschinen nur dieses Zentralgebläse benötigt.
Damit auch mehrere Materialverarbeitungsmaschinen mit dem gleichen Material
versorgt werden können, ist vorgesehen, daß die Versorgungsleitungen von
den Vorratsbehältern nach den Ventilen in Mehrfachkoppelaufnahmen enden,
die für die Aufnahme von mehreren Koppelelementen ausgebildet sind, welche
an den Enden der zu den Zwischenspeicherbehältern führenden Zuleitungen an
gebracht sind.
Die Materialzuteilung zu den Materialverarbeitungsmaschinen läßt sich dadurch
in einfacher Weise überprüfen, daß der Zentralsteuerung eine Anzeigeeinrich
tung zugeordnet ist, über die die in der Zentralsteuerung gespeicherten Zuord
nungskombinationen anzeigbar sind.
Die Materialanforderungen können so bearbeitet werden, daß die Abfrage der
Materialverarbeitungsmaschinen durch die Zentralsteuerung nach Materialbedarf
erst beim Anstehen einer Materialbedarfsanforderung nacheinander erfolgt und
beim Vorliegen keiner Materialbedarfsanforderung mehr wieder endet, oder daß
die Materialverarbeitungsmaschinen individuelle Materialbedarfsanforderungen
an die Zentralsteuerung abgeben und daß die Zentralsteuerung diese Material
bedarfsanforderungen in vorgegebenen Füllphasen entsprechend den abgespei
cherten Zuordnungskombinationen nach Anfallzeitpunkt bedient. Die Sperrung
der Materialzufuhr ist nach einer Ausgestaltung so ausgeführt, daß die Ventile
in den Versorgungsleitungen bei nicht geöffneter Materialzufuhr eine Verbin
dung von der Koppelstelle zur Atmosphäre herstellen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispieles näher erläutert.
Wie die Zeichnung zeigt, werden bei dem Ausführungsbeispiel in den Vor
ratsbehältern VBa bis VBe sechs verschiedene Kunststoffe für sechs Kunststoff-
Spritzgußmaschinen als Materialverarbeitungsmaschinen SGM1 bis SGM6 an
geboten. Die Anzahl der Vorratsbehälter und der Kunststoff-Spritzgießma
schinen ist beliebig wählbar. Von den Vorratsbehältern VBa bis VBe gehen
Versorgungsleitungen ab, die in Mehrfachkoppelaufnahmen Aa bis Ae enden.
Vor den Mehrfachkoppelaufnahmen Aa bis Ae sind Ventile Va bis Ve in die
Versorgungsleitungen eingeschleift, die in der Ausgangsstellung die Versor
gungsleitungen sperren und die Mehrfachkoppelaufnahmen Aa bis Ae mit der
Atmosphäre verbinden.
Die Materialverarbeitungsmaschinen SGM1 bis SGM6 sind mit Zwischen
behältern ZB1 bis ZB6 versehen, die in bekannter Weise bei den Kunststoff-
Spritzgießmaschinen als aufgesetzte Materialtrichter ausgebildet sind. Jeder
Zwischenbehälter ZB1 bis ZB6 ist mit einem Füllstandsfühler ausgerüstet, der
einem Mindestfüllstand im Materialtrichter zugeordnet ist und über eine zu
geordnete Steuerleitung f1 bis f6 ein Materialbedarfssignal an eine Zentral
steuerung ZSt abgibt, wenn der Füllstand den Mindestfüllstand unterschreitet.
In der Zentralsteuerung ZSt sind, wie die daneben aufgezeichnete Tabelle zeigt,
Zuordnungskombinationen gespeichert, die jeweils angeben, welches Material
A bis E in welcher Materialverarbeitungsmaschine SGM1 bis SGM6 verarbeitet
wird. Die Zentralsteuerung ZSt steuert über Steuerleitungen zst die Ventile Va
bis Ve in den Versorgungsleitungen. Der Zentralsteuerung ZSt ist eine Anzeige
einrichtung AE zugeordnet, über die die Zuordnungskombinationen SGM1-B,
SGM2-A, SGM3-C, SGM4-B und SGM5-D angezeigt und so überprüft werden
können.
Werden die Materialbedarfssignale f1 bis f6 maschinenindividuell an die Zentral
steuerung ZSt gegeben, dann können diese gezielt nacheinander bedient
werden, wobei die Zentralsteuerung ZSt entsprechend der gespeicherten, zu
geordneten Zuordnungskombination, z. B. SGM3-C, das Ventil Vc in die
Öffnungsstellung bringt und die Versorgungsleitung vom Vorratsbehälter VBc
freigibt. Außerdem wird über zugeordnete Steuerleitungen S,S3,zsl der
Zwischenspeicherbehälter ZB3 der Materialverarbeitungsmaschine SGM3 und
ein Zentralgebläse ZG so angesteuert, daß nur von der geöffneten Versorgungs
leitung über die Mehrfachkoppelaufnahme Ac und das angesteckte Koppel
element K3 das Material zum Zwischenspeicherbehälter ZB3 der Material
verarbeitungsmaschine SGM3 gesaugt wird. Der Ansaugvorgang wird entweder
nach einer durch die Zentralsteuerung ZSt vorgegebenen Zeit beendet oder ein
weiterer Füllstandsfühler im Zwischenspeicherbehälter ZB3, der das Erreichen
eines Maximalfüllstandes überwacht, gibt der Zentralsteuerung ZSt über eine
weitere Steuerleitung ein Abschaltesignal. Stehen mehrere Materialbedarfs
signale an, dann werden diese von der Zentralsteuerung ZSt nacheinander be
dient, wobei auch ein vorgegebener Bearbeitungszyklus gewählt werden kann.
Dieser Bearbeitungszyklus kann auch unabhängig von Materialbedarfssignalen
periodisch durchgeführt werden.
Die von der Zentralsteuerung ZSt vorgegebene Füllzeit und der Bearbeitungs
zyklus wird auf den maximalen Materialbedarf der Materialverarbeitungs
maschinen SGM1 bis SGM6 so abgestimmt, daß sicher keine Materialbear
beitungsmaschine ohne Material im Zwischenspeicherbehälter ZB1 bis ZB6 ist.
Ist ein Koppelelement, z. B. K3, in die falsche Mehrfachkoppelaufnahme, z. B.
Ab, gesteckt, dann erhält die Materialverarbeitungsmaschine SGM3 bei ihrer Be
dienung selbst bei anstehendem Materialbedarfssignal f3 kein Material, da das
Ventil V6 nicht, das Ventil Vc jedoch von der Zentralsteuerung ZSt angesteuert
wird. Das Material kann über das geöffnete Ventil V6 über die Mehrfach
koppelaufnahme Ab auch nicht zu den Materialverarbeitungsmaschinen SGM1
und SGM4 gelangen, obwohl die Koppelelemente K1 und K4 richtig in die Mehr
fachkoppelaufnahmen Aa eingeführt sind, da die Ansteuerung der Zwischen
speicherbehälter ZB1 und ZB4 über die Steuerleitungen s1 und s4 unterbleibt
und die Ansaugung über das Zentralgebläse ZG nur am Zwischenspeicherbehäl
ter ZB3 wirken kann. Da das Ventil Vc nicht angesteuert ist, wird nur Luft
angesaugt.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Materialverarbeitungsmaschinen
SGM1 bis SGM6 nur bei richtig hergestellten Koppelstellen gemäß den vor
gegebenen Zuordnungskombinationen, wie sie in die Zentralsteuerung ZSt ein
gespeichert werden, mit Material versorgt werden. Die Mehrfachkoppelauf
nahmen Aa bis Ae sind identisch zum Aufnahme mehrerer gleicher Koppelele
mente K1 bis K6 ausgelegt, so daß nach wie vor freizügige Materialzufuhr zu
allen Materialverarbeitungsmaschinen SGM1 bis SGM6 gegeben ist. Es muß nur
die Zentralsteuerung ZSt entsprechend mit den gewünschten Zuordnungskom
binationen versehen werden. Die Umrüstung der Materialverteilungsanlage auf
neue Verhältnisse ist sehr einfach und schnell ausführbar, wobei falsch her
gestellte Koppelstellen zu keiner Fehlfunktion mehr führen können.
Die Zentralsteuerung ZST kann auch dauernd die Materialverarbeitungs
maschinen SGM1 bis SGM6 nach Materialbedarf abfragen und bedienen, ins
besondere dann, wenn deren Anzahl sehr groß ist.
Beim Sperren der Materialzufuhr können die Ventile Va bis Ve vor den Mehr
fachkoppelaufnahmen Aa bis Ae die Versorgungsleitungen mit der Atmosphäre
verbinden oder auf den zugeordneten Vorratsbehälter VBa bis VBe zurück
führen.
Claims (9)
1. Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern für unterschied
liches Material und mit mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, die
über Koppelstellen wahlweise an die von den Vorratsbehältern kommen
den Versorgungsleitungen ankoppelbar sind, insbesondere Kunststoff-
Verarbeitungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Zentralsteuerung (ZSt) die Zuordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B; SGM5-D) vom Material (A, B, C, D, E) und Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1, SGM2, SGM3, SGM4, SGM5, SGM6) vorgegeben sind,
daß die Versorgungsleitungen von den Vorratsbehältern (VBa, VBb, VBc, VBd, VBe) mittels Ventilen (Va, Vb, Vc, Vd, Ve) freigebbar und sperrbar sind,
daß die Zentralsteuerung (ZSt) die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) auf Materialbedarf überwacht und
daß die Zentralsteuerung (ZSt) beim Vorliegen eines Materialbedarfes die Materialverarbeitungsmaschinen (z. B. SGM3) einzeln bedient und ent sprechend der zugeordneten Zuordnungskombination (SGM3-C) das in der zugeordneten Versorgungsleitung angeordnete Ventil (Vc) für eine vorgegebene Zeit oder bis zum Erreichen eines vorgegebenen Füllstandes an der bedienten Materialverarbeitungsmaschine (SGM3) zum Ansaugen des richtigen Material freigebbar ist.
daß in einer Zentralsteuerung (ZSt) die Zuordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B; SGM5-D) vom Material (A, B, C, D, E) und Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1, SGM2, SGM3, SGM4, SGM5, SGM6) vorgegeben sind,
daß die Versorgungsleitungen von den Vorratsbehältern (VBa, VBb, VBc, VBd, VBe) mittels Ventilen (Va, Vb, Vc, Vd, Ve) freigebbar und sperrbar sind,
daß die Zentralsteuerung (ZSt) die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) auf Materialbedarf überwacht und
daß die Zentralsteuerung (ZSt) beim Vorliegen eines Materialbedarfes die Materialverarbeitungsmaschinen (z. B. SGM3) einzeln bedient und ent sprechend der zugeordneten Zuordnungskombination (SGM3-C) das in der zugeordneten Versorgungsleitung angeordnete Ventil (Vc) für eine vorgegebene Zeit oder bis zum Erreichen eines vorgegebenen Füllstandes an der bedienten Materialverarbeitungsmaschine (SGM3) zum Ansaugen des richtigen Material freigebbar ist.
2. Materialverteilungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) mit Zwi schenspeicherbehältern (ZB1 bis ZB6) versehen sind, die mit einem Füll standsfühler ausgerüstet sind, und
daß der Füllstandsfühler beim Unterschreiten eines Mindestfüllstandes an die Zentralsteuerung (ZSt) ein Materialbedarfssignal (f1 bis f6) abgibt.
daß die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) mit Zwi schenspeicherbehältern (ZB1 bis ZB6) versehen sind, die mit einem Füll standsfühler ausgerüstet sind, und
daß der Füllstandsfühler beim Unterschreiten eines Mindestfüllstandes an die Zentralsteuerung (ZSt) ein Materialbedarfssignal (f1 bis f6) abgibt.
3. Materialverteilungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenspeicherbehälter (ZB1 bis ZB2) mit jeweils einem
weiteren Füllstandsfühler versehen sind, die beim Erreichen eines vorge
gebenen Maximalfüllstands ein Abschaltesignal an die Zentralsteuerung
(ZSt) abgeben.
4. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Freigabe der Versorgungsleitung die Zentralsteuerung (ZSt)
für die Zeit der Materialzufuhr ein Zentralgebläse (ZG) zum Ansaugen des
Materials einschaltet, wobei der Ansaugstrom - gesteuert durch die Zen
tralsteuerung (ZSt) über zu den Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1
bis SGM6) führenden Steuerleitungen (z. B. s3) - nur bei der gerade be
dienten Materialverarbeitungsmaschine (z. B. SGM3) wirksam ist.
5. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Versorgungsleitungen von den Vorratsbehältern (VBa bis VBe)
nach den Ventilen (Va bis Ve) in Mehrfachkoppelaufnahmen (Aa bis Ae)
enden, die für die Aufnahme von mehreren Koppelelementen (K1 bis K6)
ausgebildet sind, welche an den Enden der zu den Zwischen
speicherbehältern (ZB1 bis ZB6) führenden Zuleitungen angebracht sind.
6. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralsteuerung (ZSt) eine Anzeigeeinrichtung (AE) zugeordnet
ist, über die die in der Zentralsteuerung (ZSt) gespeicherten Zuord
nungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B; SGM5-D)
anzeigbar sind.
7. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfrage der Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6)
durch die Zentralsteuerung (ZSt) nach Material bedarf erst beim Anstehen
einer Materialbedarfsanforderung (f1 bis f6) nacheinander erfolgt und
beim Vorliegen keiner Materialbedarfsanforderung mehr beendet wird.
8. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) individuelle Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) an die Zentralsteuerung (ZSt) abgeben und
daß die Zentralsteuerung (ZSt) diese Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) in vorgegebenen Füllphasen entsprechend den abgespeicherten Zu ordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B; SGM5- D) nach Anfallzeitpunkt bedient.
daß die Materialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) individuelle Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) an die Zentralsteuerung (ZSt) abgeben und
daß die Zentralsteuerung (ZSt) diese Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) in vorgegebenen Füllphasen entsprechend den abgespeicherten Zu ordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B; SGM5- D) nach Anfallzeitpunkt bedient.
9. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventile (Va bis Ve) in den Versorgungsleitungen bei nicht ge
öffneter Materialzufuhr eine Verbindung von der Koppelstelle zur Atmos
phäre oder zum zugeordneten Vorratsbehälter (VBa bis VBe) herstellen.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE1998103497 DE19803497C2 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern und mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoff-Verteilungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschine |
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DE1998103497 Expired - Fee Related DE19803497C2 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern und mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoff-Verteilungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschine |
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