(57)【要約】  本発明は、工具（１００）、特に射出成型工具の組立体の測定装置に関係し、測定パラメータの同時測定用の２個以上のセンサ（２、３）を含み、動作状態で各センサ（２、３）は測定信号（２１、３１）を発生し、少なくとも２つの測定信号（２１、３１）は互いに異なる型式である。測定装置は、出力インターフェース（４）を有する信号変換器（５）を含み、信号変換器（５）で全ての測定信号（２１、３１）は同じ型式の出力信号（２１１、３１１）に変換される。前記出力信号（２１１、３１１）は取り外し可能な信号線路（４００）により解析装置（６）へ出力インターフェース（４）を介して伝送可能である。
2009505176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具（１００）、特に射出成型工具の組立体の測定装置において、測定パラメータの同時測定用の２個以上の交換可能なセンサ（２、３）を含み、動作状態で各センサ（２、３）は測定信号（２１、３１）を発生し、少なくとも２つの測定信号（２１、３１）は互いに異なる型式であり、測定装置は、出力インターフェース（４）を有する信号変換器（５）を含み、信号変換器（５）で全ての測定信号（２１、３１）は同じ型式の出力信号（２１１、３１１）に変換可能であり、これらの出力信号（２１１、３１１）は取り外し可能な信号線路（４００）により解析装置（６）へ出力インターフェース（４）を介して伝送可能である、工具の組立体の測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置において、センサ（２、３）が非絶縁線路により信号変換器（５）に接続されている、測定装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかの請求項に記載の測定装置において、出力信号（２１１、３１１）は同時にかつ実時間で伝送可能である、測定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの請求項に記載の測定装置において、測定装置は射出成型工具上または内に組み立てられている、測定装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかの請求項に記載の測定装置において、センサ（２、３）のうちの１つは圧力センサ、特に圧電または圧電抵抗圧力センサ、または温度センサ、特に熱電対、または圧電抵抗温度センサまたは抵抗温度計または組合せセンサである、測定装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの請求項に記載の測定装置において、測定信号（２１、３１）の内の少なくとも１つは電荷、電圧、電流、熱電電圧またはその他の電気的測定信号である、測定装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかの請求項に記載の測定装置において、同じ型式の２つの出力信号（２１１、３１１）は光学出力信号（２１１、３１１）または音響出力信号（２１１、３１１）または電気出力信号（２１１、３１１）、特に電圧または電流である、測定装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかの請求項に記載の測定装置において、システム情報を有する出力インターフェース（４）に接続されたデータ媒体（ＤＴ）を含み、システム情報はセンサ情報及び／または信号変換器（５）の情報及び／または工具情報及び／またはプロセス情報及び／または製品情報である、測定装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかの請求項に記載の測定装置において、測定装置は８個以上のセンサの接続に適合されている、測定装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの請求項に記載の測定装置において、出力信号（２１１、３１１）の伝送用に、多重化装置（８）、特に時間多重化器（８）及び／または周波数多重化器（８）が設けられている、測定装置。
【請求項１１】
工具（１００）、特に射出成型工具上または内に組み立てられた測定装置のセンサ（２、３）の測定パラメータの信号伝送用のプロセスであって、測定可能なパラメータが同時に測定される２個以上の交換可能なセンサ（２、３）を含み、各センサ（２、３）は測定信号（２１、３１）を発生し、少なくとも２つの測定信号（２１、３１）は互いに異なる型式のものであり、測定装置は出力インターフェース（４）を有する信号変換器（５）を含み、信号変換器（５）は全ての測定信号（２１、３１）を同じ型式の出力信号（２１１、３１１）に変換し、これらの出力信号（２１１、３１１）は取り外し可能な信号線路（４００）により解析装置（６）へ出力インターフェース（４）を介してこれらの出力信号（２１１、３１１）が伝送される、測定装置の信号伝送用のプロセス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプロセスにおいて、出力信号（２１１、３１１）は同時にかつ実時間で伝送可能である、プロセス。
【請求項１３】
請求項１１に記載のプロセスにおいて測定信号（２１、３１）の内の少なくとも１つは光学出力信号（２１１、３１１）及び／または音響出力信号（２１１、３１１）及び／または電気出力信号（２１１、３１１）、特に電圧及び／または電流に変換される、プロセス。
【請求項１４】
請求項１１または１２のいずれかの請求項に記載のプロセスにおいて、出力信号（２１１、３１１）は解析装置（６）への出力インターフェース（４）を介して伝送の前に多重化装置（８）で処理され、特に出力信号（２１１、３１１）の時間多重化及び／または周波数多重化が実行される、プロセス。
【請求項１５】
請求項１１から１３のいずれかの請求項に記載のプロセスにおいて、出力信号（２１１、３１１）は電子回路によりネットワーク形式に変換され、ネットワーク接続を介して解析装置（６）へ伝送され、ネットワーク接続はイーサネット（登録商標）、ＲＳ２３２、ＩＥＥＥ、ＣＡＮバスまたはＣＡＮオペレータが可能である、プロセス。
【請求項１６】
請求項８から１１のいずれかの請求項に記載のプロセスにおいて、請求項１から７のいずれかの請求項による測定装置（１）を有する工具（１００）を含み、工具（１００）は内燃機関、冷凍機、科学工具、特に科学実験設定、またはその他の工具、特に射出成型工具である、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は測定装置、測定可能なパラメータの信号伝送のプロセスと共に、各項目の独立請求項の主要部分による前記プロセスを実行する測定局に関係する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術）
工業用測定技術と共に、測定技術と関係する研究及びその他の分野では、特に例えば射出成型のような工作機械のプロセス解析及びプロセス監視で、勿論これ以外のプラントでも、有用性を強化するため、測定時のエラー源を減少するため、測定の精度及び測定の感度とＳ／Ｎ比を改善するため、多数の要求があるが、同時に使用した工具または機械またはプラントの各々とその特定のパラメータと共に測定に使用したセンサを測定信号の解析装置により認識しなければならない。さらに、上記したもの以上のさらなる要求がしばしば存在する。
【０００３】
従って、測定信号の信頼可能な測定または正確な解析の各々のためには、工作機械のようなセンサを装備したプラントと解析装置との間で別の信号を交換しなければならない。例えば、パラメータ化の情報及び／または基準曲線を工作機械と解析装置との間で交換しなければならず、オプションとして補助チャネルを設けて、例えばセンサ自体またはその他の部品に電気的エネルギーを供給しなければならず、ある場合には工作機械及び／または解析装置に関するデータ、すなわち、例えば工作機械及び／または解析装置が動作しているかどうか、その間に機能信号接続が存在しているかどうか、そしてその他のこれ以外の情報を送信しなければならない。当業者はこれらの問題を熟知している。
【０００４】
その他の重要な点は品質管理または製品管理の各々と共に運転安全性である。解析装置には純粋に機械工具の動作状態に関する情報とその記録された測定データのみならず、ある場合には例えばシリアル番号のような、工作機械内の生産サイクルや製造製品自体に関するデータも与えられなければならず、これにより個別の製造製品が品質制御と品質管理のために常に識別可能となる。
【０００５】
この点に関して、工作機械または異なるプラントと解析装置との間の接続はまた簡単かつ安全な操作に関する高度な要求にも応じなければならない。このことは、例えば工具交換の場合に、この場合ケーブル接続、測定チャネル等を例えば取り違えて、例えば測定データの誤った記録または解析装置によるその誤った解釈を生じるような、例えば習熟していない操作員も、工作機械と解析装置との間のリンクを安全かつ迅速に分離及び／または接続可能であること、を保証しなければならないことを意味する。特に、工作機械と解析装置との間の信号線の混乱を避ける必要がある。このように、最悪の場合測定線路と電気エネルギーの供給線路の取り違えは工作機械のセンサ装置の破壊及び／または解析装置を損傷させ、これは生産停止を生じ、それ故大量の経済損失を伴う。
【０００６】
この点に関して、今まで解決されていない問題は例えば、プラスチック部品を製造する工作機械のような工作機械は解析装置と異なる型式のいくつかの信号を交換しなければならない点である。このように、例えば圧電センサは電荷の変位の形式の信号を提供するが、熱電対は熱電対と解析装置との間の入力線路の材料に追加的に依存する電圧信号を与え、第３のセンサは、例えば電流と電圧信号の交換を必要とするブリッジ回路のＰＴ−１０００温度センサまたは圧電抵抗センサのような、抵抗センサも可能である。
【０００７】
一例として上述し、工作機械と解析装置との間の信号伝送に関して完全には詳細ではない問題を解決するため、多くの異なる解決方法が従来技術から公知であり、その各々はある程度まで１つまたはその他の部分的問題を解決しようとしているが、どの方法も全体として満足できるようには問題を克服していない。
【０００８】
例えば、工作機械と送信線路の間のプラグ接続を介して異なる型式の信号を送信することが知られており、この場合の送信線路は各々のセンサ信号の個別の部分的線路から構成されている。しかしながら、これらの線路はしばしば高度にお互いに別々に電気的に絶縁されていなければならず、そうでない場合異なる型式の２本の信号線路、例えば、電荷信号を送信する信号線路と電流及び／または電圧信号を送信する他の信号線路との間で、特に交流電圧信号との間で、これは公知の結末の信号の改ざんを生じるであろう、信号線から他へのいわゆる「漏話」の危険性がある。
【０００９】
これらの１対１の解決方法は非常に高価である、何故なら信号伝送用の各ケーブル接続は複雑な構造を有し、これらのシステムはその日常使用の適切性に関しては柔軟でない。すなわち、接続ケーブルの複雑な構造のため、顧客は単に自己で組立て不能である。例えば工作機械を関連する解析装置に接続する接続ケーブルを渡された場合、例えば顧客がケーブル長を現場の状況に適合させることは非常に困難である。
【００１０】
上述した他の問題とはしばしば完全に独立ではない他の問題は、１個のかつ同一のセンサが信号伝送用の１個以上のいわゆる測定チャネルを必要とし、これにより例えばプラスチック製造の射出モールド部品の生産用の工作機械と関連する解析装置との間のケーブル接続はさらに複雑になる。従って、例えば電気抵抗及び／または圧電抵抗要素及び／または抵抗温度計から構成されたウィートストーン・ブリッジは測定線路または「接地」線路の各々に加えて、工作機械と解析装置との間の接続線路を介して別々に送信されなければならない３個の他の信号ポートを含むことも可能である。同様なことが、当業者には公知な複合センサまたはその他のセンサまたはプローブにもしばしば適用され、それ故別途記述しここで説明する必要はない。
【００１１】
既述したように、この点に関してこの問題を解決するために多くの異なる解決方法が開示されてきたが、その全ては完全な解決の部分的な側面にのみ関係し、たとえ組み合わせても有用な代案にはならない。例えば、センサ認識用のいわゆる「ＳＡＷ技術」（表面弾性波）が当業者には公知であるが、これは非常に高価であり、特に上述したような異なる型式の信号の伝送に関する問題に対する解決法を提供しない。同様なことが、データ媒体がセンサに組み込まれ、２本の別な電気線路を必要とする「ＴＥＤＳ（technical electronic data sheet）技術」（技術電子データシート）にも適用される。さらに、ＴＥＤＳ技術は当業者には公知の理由から約１２０°Ｃのセンサ温度に制限されている。
【００１２】
特別な欠点は、ＴＥＤＳ技術が測定信号当たり１本の入力ケーブルのみを必要とする「単一線技術」の使用を阻止している点である。ＴＥＤＳ技術のその他の問題はその構造が必要とする比較的大きな寸法のため小さなセンサには使用不能な点である。
【００１３】
ＳＡＷ技術を使用すれば既存の単一線ケーブルシステムの使用を続行することが可能であるが、この技術も非常に複雑で高価である、何故なら例えばセンサ識別データの解析には複雑な回路が必要であり、１つのセンサ識別番号のみ（いわゆる「ダム番号」）を担持する、センサのデータ媒体は1回のみロード可能であり、センサ特性を記憶不能である。
【００１４】
また、解決されない問題点は、異なる測定信号または異なる型式の測定信号の各々が同様な外観の接続システムにより、すなわち同様な接続プラグと信号線により伝送されなければならない場合、接続ケーブルの混同の危険性に関する問題が発生する点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
（発明の説明）
それ故、本発明の目的は、新規の測定装置を提供することにより従来技術から既知の欠点を克服することである。この点に関して、特に、従来技術と比較して優れた柔軟性を有し、特に簡単な方法で構成され、問題なく異なる型式の信号の伝送を可能とし、かつ同時に処理の安全性と簡単性が最適化されている測定装置を提案することが本発明の目的である。
【００１６】
これらの目的を達成する本発明の主題事項は、各々の項目の独立請求項に特徴付けられている。
【００１７】
従属特許請求項は本発明の特に有用な実施例に関係する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
それ故、本発明は、工具の組立体の測定装置において、第１の測定可能なパラメータを測定する第１センサと、第２の測定可能なパラメータを測定する第２センサとを含み、動作状態で第１センサは第１測定信号を発生し、第２センサは第２測定信号を発生し、第１測定信号は第２測定信号とは異なる型式である、または型式も可能である、工具の組立体の測定装置に関係する。この点に関して、本測定装置は、第１測定信号及び／または第２測定信号が同じ型式の出力信号に変換可能であり、出力信号が信号線路を介して解析装置に接続されている出力インターフェースを介して解析装置に伝送されるように、出力インターフェースに接続された信号変換器を含む。
【００１９】
本発明の不可欠な機能は、出力インターフェースに接続された信号変換器が設けられて、異なる型式の２つの測定信号が同じ型式の２つの出力信号に変換可能である点である。
【００２０】
例えば、工作機械が圧力を測定する圧電センサと温度を測定する熱電対を含む場合、これまでは工作機械と解析装置との間で２つの完全に異なる伝送装置を設けて、動作状態で上述したセンサにより与えられた測定パラメータを伝送することが必要である。熱電対により与えられる熱電電圧の正確な解析には、特定の成分の合金から構成される電線（バランス線）に熱電対を接触させなければならない、何故ならこうしないと、接触電圧が上昇し、誤った温度の測定を生じる。基本的に電荷信号を担持する圧電センサの測定信号は、第３の信号、例えば電気交流電圧または電気交流電流を担持する異なる信号線からの電気的漏話のような外乱に特に敏感である。
【００２１】
これまで、工作機械から解析装置へそしてその逆へ信頼可能に信号を伝送するため信号の伝送に対して非常に特別なかつしばしば非常に複雑な手段が取られていた。特に、工作機械と解析装置との間の接続ケーブルを混同しないよう注意が払われてきた、何故ならこうしないと、工作機械と解析装置との間の正確で信頼できる信号伝送がもはや保証されないからである。
【００２２】
特に、ある工具から他の工具への交換の場合、従来技術で公知の測定装置では、交換される２つの工具が互いに完全に同一でない場合入力線路も交換しなければならなかった。例えば、温度測定用の２つの異なる熱電対が２つの工具に設けられている場合、上述した当業者には公知の理由からケーブル全体を通常交換しなければならない。
【００２３】
測定装置自体に含まれる信号変換器のため、第１測定信号及び／または第２測定信号を、解析装置に接続した出力インターフェースを介して送信する前に同じ型式の２つの出力信号、例えば解析装置への信号線により電気及び／または音響及び／または光学信号に変換可能であるため、本発明はこれら全ての欠点を回避可能である。
【００２４】
以下で詳細に説明するように、センサにより発生された信号が信号変換器により同じ型式の信号に変換可能であるのみならず、例えば工具情報、プロセス情報等のようなその他の信号も信号変換器により同じ型式の信号に変換可能であることを理解すべきである。
【００２５】
従って、本発明による測定装置では、工具の出力インターフェースと解析装置との間で同じ型式の信号のみが交換されるのが望ましく、従って例えば工具交換時に、各工具と解析装置との間で同じ型式の信号が常に伝送されるため工具と解析装置との間のケーブルはもはや変更する必要がない。
【００２６】
本発明による測定装置は例えば、信号変換器が工具と解析装置との間で交換すべき全ての信号を電流信号に変換するように配置可能である。これは、工作機械が例えば圧電センサ及び／または圧力測定用の圧電抵抗センサを含み、技術的理由から熱電対とＰＴ１０００が温度測定に必要であり、さらに工作機械に存在するデータメモリから操作データと工具自体のデータを解析装置と工具との間で交換しなければならないことを意味している。
【００２７】
上述した成分を与える異なる型式の信号、すなわち圧電センサの電荷信号、圧電抵抗センサとＰＴ１０００の各々の電圧または電流信号と共に、データメモリからのディジタル信号が信号変換器で例えば電流信号に変換され、この電流信号が出力インターフェースと解析装置との間の信号線路を介して送信可能である。
【００２８】
特定の生産段階で工具を交換しなければならない場合、新たな工具も信号変換器を含み、これが送信すべき信号を例えば第１の工具により提供されたものと同じ型式の電流信号に変換するため、同じケーブルを使用して実施可能である。
【００２９】
この点に関して、例えば解析装置が提供できない電気エネルギーを供給する工具への別の接続部を当然設けたり、またはその他の補助または供給接続を含めることも可能であることを理解すべきである。本発明にとって、信号変換器より与えられた同じ型式の信号を介して解析装置と工具との間のデータ伝送が実行されることが不可欠である。
【００３０】
本発明の測定装置の特定の実施例では、第１センサ及び／または第２センサは圧力センサ、特に圧電または圧電抵抗センサであり、及び／または温度センサ、特に熱電対及び／または圧電抵抗温度センサ及び／または抵抗温度計及び／または組合せセンサである。
【００３１】
それ故、第１測定信号及び／または第２測定信号は電荷、電圧、電流、熱電電圧及び／またはその他の電気測定信号が可能である。
【００３２】
この点に関して、同じ型式の２つ以上の出力信号は、光学、音響または電気信号変換器である信号変換器に依存して、光学出力信号または音響出力信号または、特に電圧または電流の電気出力信号も可能である。
【００３３】
本発明による測定装置の実施に特に重要な例では、出力インターフェースに接続されたデータ媒体にシステム情報が与えられ、ここでシステム情報はセンサ情報及び／または信号変換器の情報及び／または工具情報及び／または製品情報及び／またはプロセス情報及び／または検索表及び／または基準または校正曲線である。
【００３４】
システムに関する情報を担持する信号は信号変換器により同じ型式の出力信号に変換可能であることが望ましい。
【００３５】
他の例では、多重化装置、特に時間多重化器及び／または周波数多重化器が出力信号の伝送に設けられる。この方法で、信号変換器により与えられる同じ型式の２つ以上の出力信号が測定装置と解析装置との間の単一信号線路のみを介して基本的に送信可能である。
【００３６】
他の例では、出力インターフェースはイーサネット（登録商標）・インターフェースであり、従って解析装置と工作機械間のデータ転送は内部コンピュータ網またはインターネットを介して実行可能である。このようにして、解析装置と工作機械との間の別々のケーブルは完全に除去可能であり、工作機械と解析装置との間のケーブル・コネクタの混同は完全に除去できる。
【００３７】
さらに、本発明は測定装置のセンサの測定可能なパラメータの信号伝送のプロセスに関係し、前記測定装置は、第１測定可能パラメータを測定する第１センサと、第２測定可能パラメータを測定する第２センサとを含む。第１センサは第１測定信号を発生し、第２センサは第２測定信号を発生し、ここで第１測定信号は第２測定信号とは異なる型式である。本発明によるプロセスを実行する測定装置は出力インターフェースに接続された信号変換器を含み、信号変換器は測定技術に関係する限り第１及び／または第２測定信号を同じ型式の２つの出力信号に変換し、出力信号は信号線路を介して解析装置に接続されている出力インターフェースを介して解析装置に与えられる。
【００３８】
センサは交換可能である。以後、温度センサが例えば圧力センサの代わりに接続可能である。特に、給電を必要としない能動センサまたはこれらの応用例が使用される。
【００３９】
測定可能なパラメータが同時に測定可能であることが本発明の測定装置の特徴である。これに対応して、出力信号も同時にかつ実時間で送信可能である。
【００４０】
工具上に信号変換器を含む測定装置を配置することにより、工具が絶縁効果を有するため単一線技術を使用することが可能となる。このため、高価な絶縁線路が除去可能となり、測定装置をさらに安価にすることが出来る。
【００４１】
特に、測定装置は同数の交換可能なセンサを接続するため８個以上の測定チャネルを含むことが可能である。
【００４２】
本発明のプロセスの特定の例では、第１測定信号及び／または第２測定信号は光学出力信号及び／または音響出力信号及び／または電気出力信号、特に電圧または電流に変換される。
【００４３】
他の例では、解析装置へ出力インターフェースを介して送信される前に出力は多重化装置で処理され、特に出力信号の時間多重化及び／または周波数多重化が実行される。
【００４４】
本発明によると、出力信号は電気回路によりネットワーク形式も変換可能で、解析装置へのネットワーク接続を介して送信され、ネットワーク接続はイーサネット（登録商標）、ＲＳ２３２、ＩＥＥＥ、ＣＡＮバスまたはＣＡＮオペレータも可能である。
【００４５】
さらに、本発明は本発明によるプロセスを実行する測定局に関係し、測定局は上述したような測定装置を含む工具を含む。特に、工具は内燃機関、冷凍機、科学工具、特に科学実験設定、または異なる工具、射出成型工具である。解析装置と交換しなければならない異なる型式の信号が発生されるその他の任意の工具でもよいことを理解すべきである。
【００４６】
本発明は上記に詳説した特定の例に限定されないことも理解すべきである。もしくは、これらは本発明の説明の例示としてのみ理解すべきである。特に、上述した例の全ての適切な組合せで本明細書に詳細に記載していないその他の変形も本発明に含まれる。
【００４７】
以下で本発明を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００４８】
本発明の利点をさらに良く理解するため、従来技術から公知の工具１００’の欠点を図１の例により再度説明する。図１による従来技術に対して本発明の範囲を定義するため、図１の参照番号にはアポストロフィが付けられ、一方本発明と関係する図２から図４の参照番号にはアポストロフィが付けられていない。
【００４９】
図１は、簡単のためここでは図示していない解析装置へ少なくとも３本の信号線路４００’により接続された工具１００’を含む従来技術から既知の測定装置１'の一部の概略図である。例えばプラスチック成形の生産用の射出成型工具である工具１００’は、中でも例えば熱電対であるセンサ２’と例えば圧電及び／または圧電抵抗及び／または異なる組合せセンサである組合せセンサ３’を含み、例えば電圧信号と電荷信号を与える。さらに、電力配電器Ｅ’が工具１００’に設けられて、これは解析装置から別の信号線路４００’により電力配電器Ｅ’に与えられた電気エネルギーを信号線路４’を介して給電可能であり、電力配電器Ｅ’により異なるセンサ２’、３’及び／またはデータ・キャリアＤＴ’に配電される。工具１００’と解析装置（図示せず）との間で交換される電気信号は異なる型式のいくつかの電気信号である。従って、熱電対２’は例えば電圧を与え、組合せ圧電センサ３’は電圧及び電荷信号を与え、一方データ媒体ＤＴ’は解析装置とパルス化電気交流電圧を介して通信する。最後に、電力配電器Ｅ’にはその信号線路４００’を介してある電気直流電力が給電されなければならない。
【００５０】
異なる型式の電気信号が関係しているため、異なる出力インターフェースを介して工作機械に各々接続されなければならない、同じまたは異なる構造の複数の信号線路４００’が設けられなければならない。
【００５１】
この点に関して、解析装置と工具１００’との間で安全なデータ転送を保証するためにはさらなる手段を講じなければならない。
【００５２】
このように、出力インターフェース４’で工具１００’に接続された同じ信号線路４００’を介して解析装置にセンサ信号２１’、３１’を送信しなければならないが、信号を誤認させる信号の漏話、すなわち信号の電磁的相互交換が互いに発生しないように、異なるセンサ信号２１’、３１’とデータ媒体ＤＴ’の信号を絶縁するために絶縁装置４０１’、この場合には同軸ケーブル４０１’を設けなければならない。さらに、経済的理由から使用する異なる信号線路４００’の数を出来る限り少なくする。従って、データ媒体ＤＴ’の信号線路４００’は電力配電器の電力給電線路４００’と同一の構造である。このようにして、工具１００’の変更の場合、データ・キャリアＤＴ’の信号線路４００’が電力配電器Ｅ’に無意識に接続され、工具１００’の電力供給部がデータ媒体ＤＴ’に接続されて、一方ではデータ媒体ＤＴ’の破壊を生じ、他方では解析装置を損傷する危険性がない。
【００５３】
単なる一例として上述したような従来技術からのこれらの問題点は本発明により防止できる。
【００５４】
図２は、以下で参照番号１により全体を参照する本発明による測定装置の第１の例の概略図である。
【００５５】
図１の測定装置は工具１００、特にプラスチック部品、例えば注射器、包装材料またはその他の製品のような医療分野でのプラスチック部品の射出成型工具１００の形式の工作機械１００を含む。工作機械１００は単一信号線路４００を介して、例えばその他の装置以外にデータ処理装置を含むことが可能な解析装置６に接続されている。外部電磁外乱からの絶縁用に信号線路４００は、解析装置と工作機械を共通の電気的接地電位Ｇに定義することが望ましい絶縁装置４０１を含む。
【００５６】
図２に示した例では、工作機械１００は熱電対である第１センサ２と圧電抵抗圧力センサである第２センサ３を含む。熱電対２は熱電電圧２１を与え、圧電抵抗圧力センサ３は電圧及び／または電流信号３１を与える。従って、２個のセンサ２、３は少なくとも２つの異なる型式の電気測定信号２１、３１を与える。本発明によると、工作機械１００は、異なる型式の測定信号２１、３１を、その各々がこの場合は単純な２極プラグ４である出力インターフェース４を介して、絶縁信号線路４００から解析装置６へパルス化または非パルス化直流信号２１１、３１１として各々が供給可能である、同じ型式の２つの出力信号２１１、３１１、例えば、各々が最大４０ｍＡの２つの記憶された電流２１１、３１１に変換する信号変換器５を含む。信号変換器５による記憶電流２１１、３１１への測定信号２１、３１の変換のため、信号線路４００のケーブルを製造する材料またはその全長またはその他の特定の特性に関して信号線線路４００には何ら特定の要求を出す必要はない。実際に任意の電気線路を信号線路４００として使用可能であり、唯一の要件は出力インターフェース４への接続用の適切な端子を有することである。信号線路４００は単一のポート、例えば単一のプラグを介して出力インターフェース４に接続されているため、２つの出力信号２１１と３１１の混同は完全に除外される。測定信号２１と３１は信号変換器５により単純な電流信号２１１、３１１の形式の堅牢な出力信号２１１、３１１に変換されているため、信号線路４００に対して何ら特別の要求はない。これは、ユーザー自身で任意に構成可能な、例えばその全長に関してオンサイトで状況に適合可能な非常に安価な信号線路４００を使用可能であることを意味している。
【００５７】
図３は第２の例として本発明による想定装置１の２分割工具１００の概略図を示す。
【００５８】
図２の工具１００は射出成型部品の生産用に各種の変形から当業者には公知である２分割射出成型工具１００である。射出成型工具１００は、例えば複数極プラグ・コネクタでもよい出力インターフェース４と、図３では単に矢印で表されている信号線路４００とを介して解析装置６に接続されている。射出成型工具１００は、射出成型工具１００のある種の動作状態で互いに可動である第１工具半部分１０１と第２工具半部分１０２とを有する２分割工具１００である。第１工具半部分１０１と第２工具半部分１０２の両方が各々同じ型式または異なる型式、すなわち同じ型式ではない信号を供給可能なセンサ２、３を含む。さらに、例えばプロセス過程、例えば検索表、基準曲線またはその他の種類のデータに関する情報、工具１００の型式と機能に関する情報、生産プロセス及び／または生産情報等に関するデータまたは情報を含むことが可能なデータ媒体ＤＴが設けられる。
【００５９】
本発明によると、信号変換器５が射出成型工具の第２工具半部分１０２に設けられ、これには第１工具半部分１０１からの異なる型式の測定信号２１、３１と共にデータ媒体ＤＴの信号が供給可能であり、従って全てのこれらの信号は信号変換器５により同じ型式２１１、３１１の出力信号に変換可能であり、単一の信号線路４００を介して解析装置６に供給可能である。これは、例えば第１工具半部分１０１と第２工具半部分１０２とを含む複数分割工具１００の場合でさえも、本発明によると解析装置６への工具１００の接続には単一の信号線路４００のみが必要であり、これによりセンサ２、３の異なる型式の異なる元の測定信号２１、３１が同じ型式の信号の型式で伝送可能であることを意味する。
【００６０】
最後に、図４は他の例として熱的に及び／または弾性的に分離されたハウジング７を有する測定装置の概略図を示す。本発明の測定装置１のこの特定の実施例は、測定パラメータの変換または伝送用に設けられた信号変換器５及び／またはデータ媒体ＤＴ及び／またはその他の部品に対して悪影響を与える、動作時に工具１００が高温となる場合に特に有用に使用可能である。
【００６１】
この場合、例えばデータ媒体ＤＴと信号変換器５を含む別のハウジング７が設けられる。勿論、センサ２、３もハウジング７に含まれる。図４の例では、当業者に公知の周波数多重化器８または時間多重化器８が可能な多重化装置８もさらに設けられ、従って信号変換器５により測定信号２１、３１から変換された出力信号２１１、３１１は時間または周波数処理的に出力インターフェース４と信号線路４００を介して単一線路接続を通り図４には図示されていない解析装置に与えられる。
【００６２】
信号変換器５は測定信号２１、３１を電気的出力信号２１１、３１１に変換するだけでなく、光学、音響またはその他の出力信号２１１、３１１に変換し、多重化装置もまた音響、光学またはその他の多重化装置が可能であることを理解すべきである。
【００６３】
上述したように、本発明による測定装置１の図４に表示した例は、センサ２、３の全てまたはその一部を含む工具自体１００で主体的である、高温及び／または機械的高歪、例えば非常に強大な振動の場合に特に適している。信号変換器５及び／またはデータ媒体ＤＴ及び／または多重化装置８及び／またはその他、特に例えば出力インターフェース４のように電子的ではあるがまたは機械的な部品の損傷を防止するため、保護すべき上述の部品を、熱及び／または機械的分離装置９により工具１００から分離する分離ハウジング７に含ませる。
【００６４】
この点に関して、熱分離装置９を異なる方法で形成可能である。これは例えば、金属またはプラスチック製の堅牢なまたは柔軟な通路９またはスプリング要素９のような良好なまたは貧弱な熱伝導特性を有する要素も可能である。熱伝導性または弾性層または複合材料をハウジング７と工具１００の他の面との間に設けるか、または十分な機械的及び／または熱分離を補償するその他の適当な装置が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術から公知の工具。
【図２】本発明による測定装置の第１の例の概略表現図。
【図３】本発明による測定装置の２分割工具。
【図４】熱的に分離したハウジングでの測定装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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