DE19803497A1

DE19803497A1 - Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern und mehreren Materialverarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoff-Verteilungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE19803497A1
Application number: DE1998103497
Authority: DE
Inventors: Guenter Owerfeldt
Original assignee: SIMAR FOERDERTECHNIK GmbH
Current assignee: SIMAR FOERDERTECHNIK GmbH
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: DE19803497C2

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

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.

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.

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.

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.