DE19803497C2 - 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 gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Eine Materialverteilungsanlage dieser Art ist in der DE 39 00 173 C1 angege
ben. Diese bekannte Materialverteilungsanlage weist mehrere Vorratsbehälter
für unterschiedliches Material und mehrere, mit einem Zwischenspeicherbehälter
versehenen Materialverarbeitungsmaschinen auf, bei der die von den Vorratsbe
hältern kommenden Versorgungsleitungen über einen Verteiler wahlweise mit
den zu den Zwischenspeicherbehältern der Materialverarbeitungsmaschinen führenden
Zuleitungen verbindbar sind. Zur Herstellung der richtigen Verbindungen
ist eine Zentralsteuerung vorgesehen, der von den Materialverarbeitungsma
schinen bei Materialbedarf Materialbedarfsanforderungen zuführbar sind. Bei
dieser bekannten Materialverteilungsanlage steuern die Materialbedarfsanforde
rungen über die Zentralsteuerung den Verteiler direkt, so dass die der Mate
rialbedarfsanforderung entsprechende Einstellung des Verteilers erfolgt. Über
den konkreten Aufbau des Verteilers sind keine Angaben gemacht. Der Verteiler
ist jedoch relativ kompliziert.
Bei anderen bekannten Anlagen dieser Art nimmt mit der Anzahl der Vorratsbe
hälter für unterschiedliches Material und mit der Anzahl der daraus versorgten
Materialverarbeitungsmaschinen die Gefahr einer fehlerhaften Kopplung zwi
schen den Versorgungsleitungen und den Materialverarbeitungsmaschinen stark
zu. Um diese Gefahr zu reduzieren, werden bei bekannten Anlagen die Koppel
elemente 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, eine Materialverteilungsanlage der eingangs
erwähnten Art so auszugestalten, dass mit einem wahlweise einstellbaren,
einfachen Verteiler jede Zuordnung von Materialverarbeitungsmaschine und
Material eingestellt werden kann, wobei selbst bei nicht richtiger Zuordnung
eine falsche Materialzufuhr unterbunden ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Versorgungsleitungen mittels Ven
tilen sperrbar und freigebbar sind, dass die Versorgungsleitungen im Verteiler
mit Mehrfachkoppelaufnahmen für die Aufnahme von mehreren, an den Enden
der zu den Zwischenspeicherbehältern führenden Zuleitungen angebrachten
Koppelelementen versehen sind, dass in die Zentralsteuerung Zuordnungskombi
nationen eingebbar sind, die das den Materialverarbeitungsmaschinen zuzufüh
rende Material festlegen, und dass bei einer Materialbedarfsanforderung durch
eine Materialverarbeitungsmaschine über eine zugeordnete Steuerleitung die
Zentralsteuerung entsprechend der zugeordneten Zuordnungskombination das
Ventil in der betreffenden Versorgungsleitung öffnet und über ein Zentralgebläse
einen Ausgangsstrom erzeugt, der nur in der anfordernden Materialverarbei
tungsmaschine wirksam ist.
Dieser Aufbau des Verteilers erlaubt jede Zuleitung zu den Zwischenspeicher
behältern der Materialverarbeitungsmaschinen manuell an jede der Versorgungs
leitungen anzukoppeln, wobei auch mehrere Zuleitungen an ein und dieselbe
Versorgungsleitung angekoppelt werden können. Die richtigen Zuordnungen von
Materialverarbeitungsmaschine und Material werden als Zuordnungskombina
tionen in die Zentralsteuerung eingegeben. Fordert eine Materialverarbeitungs
maschine mittels einer zugeordneten Materialbedarfsanforderung Material an,
dann teilt sie dies der Zentralsteuerung mit, die dann entsprechend der zugehörigen
Zuordnungskombination die zugeordnete Versorgungsleitung für das
richtige Material öffnet, ein Zentralgebläse zur Erzeugung eines Ansaugstromes
einschaltet und veranlasst, dass dieser nur in der anfordernden Materialverar
beitungsmaschine wirksam wird. Nur wenn die Zuleitung zu der anfordernden
Materialverarbeitungsmaschine an die richtige Versorgungsleitung angekoppelt
ist, erhält sie auch Material. Nicht Material anfordernde Materialverarbei
tungsmaschinen, die an derselben Versorgungsleitung angekoppelt sind, erhal
ten kein Material, da bei diesen der Ansaugstrom unwirksam ist. Die übrigen
Versorgungsleitungen bleiben über ihre Ventile gesperrt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der 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 ab
gestimmt.
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-Spritzgießmaschinen
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 Zwi
schenspeicherbehälter ZB3 der Materialverarbeitungsmaschine SGM3 und ein
Zentralgebläse ZG so angesteuert, dass nur von der geöffneten Versorgungsleitung
über die Mehrfachkoppelaufnahme Ac und das angesteckte Koppelelement K3 das
Material zum Zwischenspeicherbehälter ZB3 der Materialverarbeitungsmaschine
SGM3 gesaugt wird. Der Ansaugvorgang wird entweder nach einer durch die Zen
tralsteuerung 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 Materialbedarfssignale an, dann werden diese von
der Zentralsteuerung ZSt nacheinander bedient, 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 Bearbeitungszyklus
wird auf den maximalen Materialbedarf der Materialverarbeitungsmaschinen SGM1 bis
SGM6 so abgestimmt, dass sicher keine Materialbearbeitungsmaschine 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 Bedienung
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 Mehrfachkoppelaufnahme Ab auch nicht
zu den Materialverarbeitungsmaschinen SGM1 und SGM4 gelangen, obwohl die Kop
pelelemente K1 und K4 richtig in die Mehrfachkoppelaufnahmen Aa eingeführt sind,
da die Ansteuerung der Zwischenspeicherbehälter
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 zur 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 (8)
1. Materialverteilungsanlage mit mehreren Vorratsbehältern für unterschied
liches Material und mit mehreren, mit einem Zwischenspeicherbehälter
versehenen Materialverarbeitungsmaschinen, bei der die von den Vorrats
behältern kommenden Versorgungsleitungen über einen Verteiler wahl
weise mit den zu den Zwischenspeicherbehältern der Materialverarbei
tungsmaschinen führenden Zuleitungen verbindbar sind und zur Herstel
lung der richtigen Verbindungen eine Zentralsteuerung vorgesehen ist,
der von den Materialverarbeitungsmaschinen bei Materialbedarf Material
bedarfsanforderungen zuführbar sind, insbesondere Kunststoff-Vertei
lungsanlage mit Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgungsleitungen mittels Ventilen (Va, Vb, Vc, Vd, Ve) sperrbar und frei gebbar sind,
dass die Versorgungsleitungen im Verteiler mit Mehrfachkoppelaufnah men (Aa, Ab, Ac, Ad, Ae) für die Aufnahme von mehreren, an den Enden der zu den Zwischenspeicherbehältern (ZB1, ZB2, ZB3, ZB4, ZB5, ZB6) führenden Zuleitungen angebrachten Koppelelementen (K1, K2, K3, K4, K5, K6) versehen sind,
dass in die Zentralsteuerung (ZST) Zuordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B, SGM5-D) eingebbar sind, die das den Mate rialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM5) zuzuführende Material (A bis D) festlegen, und
dass bei einer Materialbedarfsanforderung durch eine Materialverarbei tungsmaschine (z. B. SGM3) über eine zugeordnete Steuerleitung (z. B. f3) die Zentralsteuerung (ZSt) entsprechend der zugeordneten Zuordnungs kombination (z. B. SGM3-C) das Ventil (z. B. Vc) in der betreffenden Versorgungsleitung öffnet und über ein Zentralgebläse (ZG) einen Ausgangsstrom erzeugt, der nur in der anfordernden Materialverarbei tungsmaschine (SGM3) wirksam ist.
dass die Versorgungsleitungen mittels Ventilen (Va, Vb, Vc, Vd, Ve) sperrbar und frei gebbar sind,
dass die Versorgungsleitungen im Verteiler mit Mehrfachkoppelaufnah men (Aa, Ab, Ac, Ad, Ae) für die Aufnahme von mehreren, an den Enden der zu den Zwischenspeicherbehältern (ZB1, ZB2, ZB3, ZB4, ZB5, ZB6) führenden Zuleitungen angebrachten Koppelelementen (K1, K2, K3, K4, K5, K6) versehen sind,
dass in die Zentralsteuerung (ZST) Zuordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A; SGM3-C; SGM4-B, SGM5-D) eingebbar sind, die das den Mate rialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM5) zuzuführende Material (A bis D) festlegen, und
dass bei einer Materialbedarfsanforderung durch eine Materialverarbei tungsmaschine (z. B. SGM3) über eine zugeordnete Steuerleitung (z. B. f3) die Zentralsteuerung (ZSt) entsprechend der zugeordneten Zuordnungs kombination (z. B. SGM3-C) das Ventil (z. B. Vc) in der betreffenden Versorgungsleitung öffnet und über ein Zentralgebläse (ZG) einen Ausgangsstrom erzeugt, der nur in der anfordernden Materialverarbei tungsmaschine (SGM3) wirksam ist.
2. Materialverteilungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentralsteuerung (ZSt) die Materialbedarfsanforderungen der Ma
terialverarbeitungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) einzeln bedient.
3. Materialverteilungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) von Füllstandsfühlern
in den Zwischenspeicherbehältern (ZB1 bis ZB6) der Materialverarbei
tungsmaschinen (SGM1 bis SGM6) ableitbar sind.
4. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) beim Unterschreiten
eines Mindestfüllstandes im Zwischenspeicherbehälter (ZB1 bis ZB6) an
die Zentralsteuerung (ZSt) abgebbar und beim Überschreiten eines Ma
schinenfüllstandes abschaltbar sind.
5. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentralsteuerung (ZSt) an die bediente Materialverarbeitungs
maschine (z. B. SGM3) ein Rückmeldesignal (z. B. S3) überträgt, das die
Wirksamkeit des Ansaugstromes in der angesteuerten Materialverarbei
tungsmaschine (z. B. SGM3) bewirkt.
6. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentralsteuerung (ZSt) eine Anzeigeeinrichtung (AE) zugeordnet
ist, die die eingegebenen Zuordnungskombinationen (SGM1-B; SGM2-A,
SGM3-C, SGM4-B; SGM5-D) von Materialverarbeitungsmaschine und Ma
terial anzeigt.
7. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialbedarfsanforderungen (f1 bis f6) von der Zentral
steuerung (ZSt) in der Reihenfolge ihres Anfallzeitpunktes bedienbar sind.
8. Materialverteilungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventile (Va bis Ve) in den Versorgungsleitungen bei nicht geöff
neter Materialzufuhr eine Verbindung von der Koppelstelle zur Atmos
phäre oder zum zugeordneten Vorratsbehälter (VBa bis VBe) herstellen.
Priority Applications (2)
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