METHOD OF CONTROLLING A MACHINE FOR PRODUCING GLASS OR OTHER THERMOPLASTIC MASSES

Abstract: 1. Method for controlling a machine for processing molten glass or other thermoplastic materials, which includes a plurality of machine elements to be moved within a production programme duration (36, 36'), in which at least two machine elements are driven by an electric motor, wherein each production programme duration (36, 36') is started by an external starting signal (25) and wherein the start of at least one of the at least two machine elements from an initial position is initiated by the starting signal (25), characterized in that the courses of movement and, if required, the standstill durations (process durations T3, T6) of the at least two machine elements are variably programmed in an absolute time spacing in the memory of an electronic control unit, that the course of movement of each of the at least two machine elements is monitored by the control unit, and that the start of at least one of the at least two machine elements from the initial position is controlled by the start signal (25) delayed by a time duration (process duration T1) of variably programmable length, and/or that the beginning of a movement of a dependent one of the at least two machine elements is controlled in dependence either upon the attainment of a predetermined position within the preprogrammed course of movement or upon the attainment of an end position of a leading one of the at least two machine elements.

Description: Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Verarbeitung von Glas oder anderen thermo plastischen Massen Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-Patentscbrift 1 704 112) werden bei einer Glasforimaschine als Naschinenelemente mehrere Mündungsformhalter jeweils durch einen Elektromotor auf einer Kreisbahn bewegt. Jeder Elektromotor wird durch ein von aussen kommendes 8tartslgnal in Gang gesetzt und bewirkt anschliessend nach einem be etinmiten Programm die Fortbewegung des zugehörigen M dungsformhalters um einen definierten Winkel. Am Ende dieses Drehprogramms positioniert der Mündungsformhalter und wird ein Stopsignal abgegeben, das anzeigt, dass das Drehprogramm abgelaufen ist und der Mündungsformhalter in der neuen Sollpostion steht. Nachteilig ist dabei, dass UngewiBhelt über den Fortgang des Drehprogramms herrscht. Die Steuerung weiss nicht, an welcher Position sich der Mündungsformhalter zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet. Ferner ist die Zeitdauer der Drehbewegung des Mündungs- formhalters in seine neue Sollposition nicht konstant. Mit den Mtindungsformhaltern wirken aber nacheinander z.B. Maschinenelemente in der Vorformstation und Maschine elemente in der Fertigformstation zusammen, die in ihren eigenen Bewegungen von der Bewegung der Mündungsformhalter abhängen. Wegen der fehlenden Reproduzierbarkeit der Be wegungen der MUndungsformhalter und der Steuerung Jener Ubrigen Maschinenelemente nach einem festen Zeitraster kommt es zum einen zu Kollisionen von Maschinenelementen und zum anderen zu Verlustzeiten im Prozess, weil man mit der Programmierung zeitlich auf der sicheren Seite bleibt. Aus der US-PS 4 338 116 ist es an sich bekannt, eine konventionelle I.S.-Glasformmaschine elektronisch so zu steuern, dass mechanische Verlustzeiten bestimmter Maschine elemente festgestellt und, falls gewünscht, verringert werden. Damit soll die Produktionsgeschwindigkeit gesteigert werden. Bei dieser Steuerung sind lediglich die Umschaltzeitpunkte für die konventionellen Druckluftventile innerhalb der Ventilblocks reproduzierbar. Ein entscheidender Nachteil ist, dass die Bewegungsabläufe der druck- luftgetriebenen Maschinenelemente im Anschluss an eine Ventilumschaltung unbekannt bleiben und nicht reproduzierbar zu beeinflussen sind. Deshalb müssen zur Vermei- dung von Kollisionen von Maschinenelementen miteinander sicherheitshalber Totzeiten oder mechanische Verlustzeiten eingeplant werden. Nachteilig ist ferner, dass ein im Rahmen der Nöglichkeiten für eine Sektion der I.S. Maschine optimierter Prozessablauf sich nicht auf eine andere Sektion der I.S.-Maschine uebertragen lässt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Prozess der Formung zu optimieren, und reproduzierbar zu gestalten, Verlustzeiten im Prozess zu minimieren, Kollisionen von Maschinenelementen miteinander zu vermeiden und bei Störungen- im Maschinenbetrieb eine selbsttätige Abschaltung der Maschine zu erreichen und die Störungsursache schnell zu ermitteln. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Lurch diese Massnahmen steht der Gesamtbewegungsablauf 3edes Ha- schinenelements unter vollständiger Kontrolle. Das abhängige Maschinenelement kann sich nur dann programmgemäss verhalten, wenn das führende Maschinenelement sich zuvor programmgemäss verhalten und das abhängige Maschinenelement gesteuert hat. Vorzugsweise werden sämtliche Maschinenelemente der Maschine in dieser Weise gesteuert. Ein zunächst führendes Maschinenelement kann nachfolgend zum abhängigen Maschinenelement werden und umgekehrt. Verlustzeiten im Prozess können ohne Gefährdung der Maschine minimiert und im Grenzfall zu Null gemacht werden. Dadurch kann der gesamte Prozess optimiert und Fertigungszeit gespart werden. Kollisionen von Maschinenelementen mitein- ander sind ausgeschlossen. Wenn nämlich aufgrund eines nicht programmgemässen Verhaltens des führenden Maschinenelements ein abhängiges Maschinenelement nicht gesteuert wird, bleibt die Maschine stehen. Durch eine eventuelle Anzeige der Fenlerstelle, z.B. auf einem Sichtschirm, hat das Bedienungspersonal schnellste Information und Zugriff zu Reparaturzwecken. Eine Maschine im Sinne der Erfindung kann auch 3ede Sektion einer I.S.-Glasformmaschine sein. Die Merkmale des Anspruchs 2 gestatten es, auch Verzögerungen von variabel programmierbarer Länge in der Steuerung des abhängigen Maschinenelements wirksam werden zu lassen. Gemäss Anspruch 3 können an beliebiger Stelle in der Fertigungsprogrammdauer beliebige Prozessdauern vorgesehen werden. Die Merkmale des Anspruchs 4 bieten eine zusätzliche Kon trolimöglichkeit. So kann zu einer bestimmten Zeitmarke innerhalb der Fertigungsprogrammdauer oder bei einer bestimmten Position in einem Bewegungsablauf eines Maschine nenelements eine Positions- oder Endlagenkontrolle bei einem anderen Maschinenelement durchgeführt und für die nachfolgende Steuerung berücksichtigt werden. Bei einem selbsttätigen Abschalten der Maschine kann auch in diesem Fall die Fehlerursache angezeigt und damit ein schneller Zugriff zu Reparaturzwecken erreicht werden. Dadurch können fehlerbedingte Stillstandszeiten in der Maschine minimal gehalten werden. Alle Zeitintervalle oder Prozessdauern, z.B. die Pressdauer, die-den Prozess technologisch beeinflussen, sind erfindungsgemäss variabel und lassen sich bei laufender Maschine ver ändern. Gemäss Anspruch 5 kann als Plausibilitk.tskontrolle eine Rechnersteuerung vor dem Wirksamwerden der Verknde- rung untersuchen, ob die neue Grösse mit dem bestehenden Fertigungsprogrammabstand möglich ist. Die Ansprüche 6 und 7 kennzeichnen für die Realisierung günstige Antriebs- und Steuerungssysteme. Die Bewegungsabläufe der Maschinenelemente können qualitativ im Speicher eines Steuerungsrechners festgelegt und für die jeweilige Bewegung abrufbar sein. Dabei kann die in dem Speicher enthaltene Information durch Anderung einer Zählerfrequenz quantitativ (absolut) beeinflusst werden. Die in dem Speicher enthaltene Information kann auch durch Multiplikation quantitativ (absolut) beeinflusst werden. Die Merkmale des Anspruchs 8 dienen der engstmöglichen zeitlichen Folge der benötigten Bewegungen und Vorgänge innerhalb der Fertigungsprogrammdauer, Es wird ferner die schnellstmögliche Aufeinanderfolge der Fertigungsprogramme ermöglicht. Die Startsignale können z.B. aus einem Tropfenformzyklus eines Tropfenspeisers abgeleitet werden, der Glastropfen für eine Glasformmaschine liefert. Die Merkmale des Anspruchs 9 bieten für die darin behandelte I.S.-Glasformmaschine eine praktische Anleitung zur Be stimmung des minimalen Fertigungsprogrammabstand 5. Gemäss Anspruch 10 kann bei Bedarf eine Leistungsverstärkung über die Leistung des Elektromotors hinaus erfolgen. Besonders geeignet sind dafür die hydraulischen Verstärker gemäss Anspruch 11 wegen ihrer hohen Ansprechgeschwindigkeit und grossen Leistungsbreite. Derartige hydraulische Verstärker liefert z.B. die SIG Schweizerische Industrie Gesellschaft, Produktbereich Hydraulik, CH-8212 Neuhausen am Rheinfall, Schweiz, unter den Typenbezeichnungen LV (hydraulischer Linearversthrker) und SFM (hydraulischer DrehmomentverEtErker ) . Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein schematisches Weg-Zeit-Diagramm für wichtige Maschinenelemente einer nach dem Press-Blas-Verfahren arbeitenden I.S.-Glasformmaschine und Fig. 2 einen typischen Bewegungsablauf eines Maschinenelements in gegenüber Fig. 1 vergrösserter Darstellung. Das Weg-Zeit-Diagramm gemäss Fig. 1 kennzeichnet beispielhaft die Verhältnisse für eine nach dem Press-Blas-Verfahren arbeitenden I.S.-Glasformmaschine, wie sie z.B. in dem Buch tGlasmaschinen, Aufbau und Betrieb der Maschinen zur Formgebung des heissen Glases" von . Giegerich und W. Trier, Springer-Verlag, 1964, Seite 294 bis 298 und Seite 300 und 301 dargesteil;t und beschrieben ist. In Fig. 1 kommt den Punkten auf der Ordinate folgende Bedeutung zu: 1 Vorform geschlossen, 2 Vorform geöffnet, 3 Pressstempel in Pressstellung, 4 Pressstempel in Ladestellung, 5 Pressstempel in Ausgangsstellung, 6 Vorformboden auf der Vorform, 7 Vorformboden in Ausgangsstellung, 8 Schwenkmechanismus auf der Fertigformseite, 9 Schwenkmechanismus auf der Vorformseite, 10 Fertigform geschlossen, 11 Fertigform geöffnet, 12 Mundungsform geöffnet, 13 Mündungsform geschlossen, 14 Blaskopf auf der Fertigform, 15 Blaskopf in Ausgangsstellung, 16 Entnahmemecha- nismus in Greif stellung, 17 Entnahmemechanismus in Ausgangsstellung, 18 Entnahmemechanismus in Abgabestellung, 19 Greifer des Entnahmemechanismus geschlossen, 20 Greifer des Entnahmemechanismus geöffnet, 21 Uberschieber ausgefahren, 22 Überschieber in Ausgangsstellung, 23 Uberschieber ueber das Transportband in Abgabeschwenkstellung geschwenkt und 24 tber- schieber in Ausgangsschwenkstellung. Vberschieber der zu den Bezugszahlen 21 bis 24 erwähnten Art sind z.B. der DE-Patentschrift 27 46 675 zu entnehmen. Ganz oben in Fig. 1 sind über der Zeit aufeinanderfolgende Startsignale 25 für eine bestimmte Sektion der l.S.- Glasformmaschine aufgezeichnet. Diese Startsignale 25 werden z.B. aus einem Tropfenformzyklus eines nicht im einzelnen gezeichneten Tropfenspeisers abgeleitet, der Glastropfen für die I.S.-Glasformmaschine liefert. Der zeitliche Abstand 26 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Startsignalen 25 und damit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fertigungsprogrammen einer bestimmten Sektion stellt den tatsächlichen Ferti gung sprogrammabstand dar, mit dem diese Sektion der I.S.-Glasformmaschine betrieben wird, und ist gleich oder grösser als ein minimaler Fertigungsprogrammabstand T min. Jedes Startsignal 25 startet gemass Fig. 1 eine variable Verzögerungsdauer T1, deren Ende die Vorform aus ihrer geöffneten Stellung 2 in die geschlossene Stellung 1 startet, wie dies durch den nach unten weisenden Pfeil gekennzeichnet ist. Gleichzeitig wird der Pressstempel aus seiner Ausgangsstellung 5 in seine Ladestellung 4 gestartet. Mit der Verzögerungsdauer T1 kann der Start des :13ewegungsab laufs der Tropfenfalldauer von dem Speiser in die Vorform angepasst werden. Sobald der Pressstempel seine Ladestellung 4 erreicht hat, wird eine Verzögerungsdauer T2 für die Vorformbodenbewegung gestartet. Während der Verzögerungsdauer T2 fällt der Glastropfen in die Vorform. Die Grösse der Verzögerung T2 ist variabel und wird zu Beginn der Produktion bei laufender Maschine manuell optimiert. Am Ende der Verzögerungsdauer T2 wird die Bewegung des Vorformbodens aus seiner Ausgangsstellung 7 in seine Stellung 6 auf der Vorform gestartet. Sobald er die Stellung 6 erreicht hat, wird gemäss dem nach oben weisenden Pfeil die Bewegung des Pressstempels aus seiner Ladestellung 4 in seine PreBstellung 3 gestartet. In dieser Pressstellung 3 wird der Pressstempel für eine technologisch benötigte, variable Pressdauer T3 gehalten, nach deren Ablauf die Rtickbewegung des Pressstempeis aus seiner Pressstellung 3 in seine Ausgangsstellung 5 gestartet wird. In einer vorprogrammierten Position 27 während der RUckbewegung des Pressstempels wird die RUckbewegung des Vorformbodens aus seiner Stellung 6 in seine Ausgangsstellung 7 gestartet. In einer vorprogrammierten Position 28 wehren dies er Rückbewegung wird die RUckbewegung der Vorform aus ihrer geschlossenen Stellung 1 in ihre geöffnete Stellung 2 gestartet. In einer vorprogrammierten Position 29 dieser Rückbewegung wird gemäss dem nach unten weisenden Pfeil eine Kontrolle durchgefUhrt, ob sich zu diesem Zeitpunkt der Pressstempel schon in seiner Ausgangsstellung 5 befindet. Ist dies nicht der Fall, wird die Maschine selbsttätig stillgesetzt und gleichzeitig, z.B. auf einem Sichtschirm, die Fehlerouelle dem Bedienungspersonal angezeigt, dass nämlich der Pressstempel seine Ausgangsstellung 5 nicht erreicht hat. Das Bedienungspersonal ist dadurch in der Lage, ohne Suchen der Fehlerquelle sogleich die Ursache dafür zu beheben, dass der Pressstempel seine Ausgangsstellung nicht erreichte. Umgehend danach kann die Maschine wieder in Betrieb genommen werden. Es entstehen auf diese Weise nur geringste Stillstandszeiten. Ergibt die Kontrolle in der Position 29 dagegen, dass der Pressstempel seine Ausgangsstellung 5 erreicht hat, wird zu dem Zeitpunkt, an dem die Vorform ihre voll geöffnete Stellung 2 wieder erreicht hat, eine variable Rückerwär mungsdauer T4 in der Vorform gestartet. Die Grösse der Rückerwärmungsdauer T4 richtet sich nach den technolo gischen Erfordernissen. Am Ende der RUckerwärmungsdauer T4 wird die Bewegung des Schwenkmechanismus von seiner Stellung 9 auf der Vorformseite in seine Stellung 8 auf der Fertigformseite gestartet. Vor dem Ende der weiter vorne erwähnten Verzögerungsdauer T1 wird zu einer vorprogrammierten Zeitmarke 30 gemäss dem nach unten gerichteten Pfeil kontrolliert, ob sich zu diesem Zeitpunkt der Schwenkmechanismus in seiner Stellung 9 auf der Vorformseite befindet. Ist dies nicht der Fall, wird die Maschine selbsttätig stillgesetzt und die Fehlerquelle in der vorerwähnten Weise zur schnellstmöglichen Behebung des Fehlers angezeigt. Befindet sich dagegen der Schwenkmechanismus in seiner Stellung 9, lässt die Steuerung in der vorbeschriebenen Weise nach Ablauf der Verzögerungsdauer T1 die beschriebenen Vorgänge ablaufen. Schon bis hierher ist ersichtlich, dass eine gegenseitige ZwangsfUhrung der Maschinenelemente dergestalt stattfin- det, dass die betreffenden Maschinenelemente im Wechsel fUhrende oder abhängige Maschinenelemente relativ zuern- ander werden. Dadurch ist eine VerknUpfung möglich, die kürzestmögliche FertigungGrogrammdauern bei ständiger Hubes wachung der mechanischen Funktionen der Maschinenelemente gestattet. Während der Bewegung des Schwenkmechanismus aus seiner Stellung 9 in seine Stellung 8 wird in einer vorprogrammierten Position 31 der Beginn des minimalen Fertigungs- programmabstands T min definiert, dessen Ende durch eine ebenfalls vorprogrammierte Position 32 während der Rück- bewegung des Entnahmemechanismus aus seiner Greifstellung 16 in seine Abgabestellung 18 definiert ist. Dieser minimale Fertigungsprogrammabstand T min darf durch den tat sächlichen Ferti gungspro grammabstand 26 nicht unterschritten werden. Geschieht dies dennoch, ist die Durchführung des Prozesses nicht mehr möglich. Für den Jeweiligen Prozess kann der minimale Fertigungsprogrammabstand T min von der Rechnersteuerung ermittelt und zur Überwachung und als Sollgrösse für die Regelung des zeitlichen Abstands 26 zwischen aufeinanderfolgenden Startsignalen 25, also des tatsächlichen Fertigungsprogrammabstands, herangezogen werden. Sobald der Schwenkmechanismus in seiner Stellung 8 auf der¯ Fertigformseite angelangt ist, wird die Bewegung der Fer tigform von ihrer geöffneten Stellung 11 in ihre geschlossene Stellung 10 gestartet. Sobald die Fertigform geschlossen ist, wird die Bewegung der Mündungsforin von ihrer geschlossenen Stellung 13 in ihre geöffnete Stellung 12 gestartet. Sobald die Mündungsform geöffnet ist, wird einerseits die Rückbewegung des Schwenkinechanismus in seine Stellung 9 auf der Vorformseite und andererseits eine variable Rückerwärmungsdauer T5 in der Fertigform gestartet. In einer vorprogrammierten Position 33 auf dem RUckweg des Schwenkmechanismus wird die Rückbewegung der Mündungsforin in ihre geschlossene Stellung 13 gestartet. Der Ablauf der Rückerwärmungsdauer T5 startet die Bewegung des Blaskopfes aus seiner Ausgangsstellung 15 in seine Betriebsstellung 14 auf der Fertigform. Bei Ankunft in dieser Betriebsstellung wird eine variable Blasdauer T6 gestartet, die normalerweise grösser als 15 ist. Das Ende der Blasdauer T6 startet die Rückbewegung des Blaskopfes in seine Ausgangsstellung 15. In einer vorprogrammierten Position 34 während dieser Rückbewegung wird gemäss dem nach oben gerichteten Pfeil die Rückbewegung der Fertigforin in ihre geöffnete Stellung 11 gestartet. Bei einer vorprogrammierten Position 95 während dieser Rückbewegung wird gemäss dem nach unten gerichteten Pfeil die Bewegung des Entnahmemechanismus aus seiner Ausgangsstellung 17 in seine Greifstellung 16 gestartet. Sobald diese Greifstellung 16 erreicht ist, wird gemäss dem nach unten gerichteten Pfeil die Bewegung des Greifers des Entnahmemechanismus aus seiner geöffneten Stellung 20 in seine geschlossene Stellung 19 gestartet. Sobald diese erreicht ist, wird der Greifer zum führenden Maschinenelement und startet gemäss dem nach oben gerichteten Pfeil die Bewegung des Entnahmemechanismus aus seiner Greifstellung 16 in seine Abgabestellung 18. Wie erwähnt, ist in dieser Rückbewegung die Position 32 vorprogrammiert, die zur Definition des minimalen Fertigungsprogrammabstands T min dient. Sobald der Entnahmemechanismus in seiner Abgabestellung 18 steht, wird einerseits eine variable Verzögerungsdauer T7, um Pendelbewegungen im Greifer abklingen zu lassen, und andererseits eine variable Verweildauer T8 Uber und danach auf der Absetzplatte gestartet, die insbesondere der Bodenkühlung des fertigen Glasbehälters dient. Mit dem Ablauf der Verzögerungsdauer T7 wird die Rückbewegung des Greifers des Entnahmemechani smus in seine ge öffnete Ausgangsstellung gestartet. Sobald diese erreicht ist, wird von dort aus gemäss dem nach oben gerichteten Pfeil die Rückbewegung des Entnahmemechanismus aus seiner Abgabestellung 18 in seine Ausgangsstellung 17 gestartet. Das Ende der Verweildauer T8 startet die lineare Zustellbewegung des Vberschiebers aus seiner Ausgangsstellung 22 in seine ausgefahrene Betriebsstellung 21, bei deren Erreichen die Schwenkbewegung des Uberschiebers aus seiner Ausgangsschwenkstellung 24 in seine Abgabeschwenkstellung 23 über dem Transportband gestartet wird. Sobald diese letztere erreicht ist, wird die lineare Rückstellbewegung des Uberschiebers in seine Ausgangsstellung 22 gestartet. Ist die Ausgangsstellung 22 erreicht, wird die Schwenkbewegung des Überschiebers in die Ausgangsschwenkstellung 24 gestartet. Die Rückkehr des Überschiebers in seine Ausgangsschwenkstellung 24 kennzeichnet gemäe der in Fig. 1 gestrichelt eingetragenen senkrechten Linie das Ende einer Fertigungsprogrammdauer 36, deren Anfang durch den Beginn des zugehörigen Startsignals 25 bestimmt ist. In Fig. 1 ist oben in der Mitte angedeutet, wie noch innerhalb der in Fig. 1 voll durchgezeichneten Fertigungsprogrammdauer 36 das nachste Stertsignal 25 fur die betreffende Sektion der I.S.-Glasformmaschine eine nachfolgende Fertigungsprogrammdauer 36' mit identischem Programmablauf gestartet wird, die in kiirzestem Fertigungs- programmabstand 26 die inzwischen frei gewordenen Maschinenelemente nutzt. Die vorprogrammierte Position 29 und die vorprogrammierte Zeitmarke 30 sind in dein Diagramm gemäss Fig. 1 nur als Beispiele für die Kontrolle einer Endlage von i4aschinen- elementen eingezeichnet worden. Es versteht sich, dass bei Bedarf insbesondere an kritischen Stellen im Zusammen- wirken von Maschinenelementen noch weitere derartige Endlagen- und Zwischenstellungskontrollen vorgesehen werden können. Das in Fig. 1 dargestellte Diagramm zeigt die grundsctz- lichen Zusammenhänge und Abhangigkeiten. So könnte z.B. der Prea stentpelmechanisaus aus seiner Ladestellung 4 nicht erst dann in seine Pressstellung 3 gestartet werden, wenn sich der Vorformboden in seiner Stellung 6 auf der Vorform befindet, sonaern schon aus einer bestimmten Position des Vorformbodens auf dem liege von seiner Ausgangsstellung 7 in seine Stellung 6 auf der Vorform. Ausserdein wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Diagramm gemäss Fig. 1 um ein schematisches Diagramm handelt, das in den relativen Zeitabschnitten nicht massstäb- lich ist. Ferner sind in diesem Diagramm besondere Pro zessdauern wie Kühldauer, Aufschaltung von Vakuum auf Formen, Schmieren von Formen, zur Aufrechterhaltung einer deutlichen Zeichendarstellung nicht eingetragen worden. Zur Vereinfechung der zeichnerischen Darstellung sind in Fig. 1 sämtliche Flanken der Bewegungen der Maschinenele rezente 8s Geraden gezeichnet worden. Fig. 2 zeigt am Beispiel der Bewegungen der Mündungsform zwischen ihrer geöffneten Endstellung 12 und ihrer geschlossenen Endstellung 13, wie ein solcher Bewegungsablauf tatsächlich gestaltet werden kann. Insbesondere sind dabei Beschleunigungs- und Verzögerungsbereiche markiert. All diese Geschwindigkeitsverläufe sind fest vorprogram- miert. Eine Endlagendämpfung, wie z.B. bei pneumatisch betriebenen Zylindern, ist hier nicht mehr erforderlich. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Antriebe der Maschinenelemente ist der, dassdie üblichen Elektronik-, Rechner- oder Trommelsteuerungen lediglich Bewegungen starten, die Bewegungsabläufe selbst aber nicht unter Kontrolle stehen. Die bekannten Stauerungssysteme "wissen" nicht einmal, ob die Bewegung, die gestartet wurde, b:ber haupt stattgefunden hat. Aufgrund des sehr unterschiedlichen Zustands identischer pneumatischer oder hydraulischer Elementantriebe ist lediglich mit einem Starten und dann freien Laufenlassen ein gleicher Bewegungsablauf nicht erreichbar. Die be kann@en Elementantriebe andern sogar ihr tigenbewegungs verhalten innerhalb relativ kurzer Zeit. Dieser Tatsache wird bei der bekannten Einstellung der Maschine dadurch begegnet, dass bei voneinander abhängi- gen Elementbewegungen eine Sicherheitszeitspanne -gefühlsmässig oder nach hugenschein- berücksichtigt wird. Solche Zeitspannen sind naturgemäss Verlustzeiten. Die Folge ist eine niedrigere Produktionsgeschwindigkeit. Nach dem neuen Steuerungsverfahren werden dagegen die Bewegungsabläufe der Maschinenelemente uneingeschränkt reproduzierbar. Die Folge sind höhere Produktionsgeschwindigkeiten, reproduzierbare Produktion, höhere Ausbeute, geringerer Verschleiss an der Maschine und an den Formen, geringere Schall emission wegen präziser Bewegungen der Maschinenelemente und Vermeidung pneumatischer Antriebe mit ihren Leck- und Auspuffgeräuschen. Variable Grössen, die vom Maschinenführer bisher beeinflussbar sind, werden erheblich reduziert. Es gibt z.B. beim Betrieb einer I.S.-Glasformmaschine nach dem neuen Verfahren nur noch variable Prozessdauerntwie z.B. Ver zbgerungsdauer, Pressdauer, Rfickerwärmungsdauer, Blasdauer, Kühldauer, Vakuumdauet. Der mechanische Ablauf einer nach dem neuen Verfahren gesteuerten Maschine ist fest und optimal vorgegeben und braucht auch nicht bei Sortenwechsel verändert zu werden. Zusätzlich können bei Bedarf GeschwindigkeitsverlEuè, z.B. ftir den Pressvorgang und die Bewegung des Schwenkmechanismus, variabel gestaltet werden. Mit den für den Antrieb der Maschinenelemente Jetzt verwendeten Elektromotoren, z.B. Gleichstrom- oder Schrittmotoren mit Absolutsonder- oder Absolutendstellungsrück- führung, lassen sich in Verbindung mit einer cntsprechen- den Steuerung alle Bewegungen der Maschinenelemente nach Position und Winkelgeschwindigkeit Jederzeit unter Kontrolle halten. Der Geschwindigkeitsverlauf kann in Jedem Fall fest vorprogrammiert werden. Wird ein Schrittmotor verwendet, gehört zu--3eder Bewegung eine bestimmte Anzahl von Schritten, die von der Steuerung erzeugt werden. Aus der zeitlichen Folge dieser Schritte ergibt sich die Winkelgeschwindigkeit oder Stellgeschwindigkeit, aus der Anzahl der ausgegebenen Schritte die Position des angetriebenen Maschinenelements. So ist Jeder Bewegungsablauf vorher bestimmbar und beherrchbar. Eine subJektive Beurteilung und Optimierung des Maschinenbetriebs entfallen. Aufgrund der praktisch ohne Verzögerung arbeitenden Maschinenelemente ist der Prozess nicht nur von Sektion zu Sektion einer Mehr8ektionenmasehine, sondern auch von einer Maschine auf andere Maschinen Ubertragbar. Die Produktionsgeschwindigkeit einer so gesteuerten Maschine ist Jetzt nur noch von den variabel programmierbaren Prozessdauern abhängig. Die für die Mechanikbewegungen erforderliche Dauer ist jeweils optimal gering und unveränderlich. Auf diese Weise ist ein Fertigungsprozess in seiner Gesamtdauer (Fertigungsprogrammdauer 36) vorher bestimmbar und reproduzierbar. Die dazu optimal passende Frequenz der Startsignale 25, z.B. die Schnittgeschwindigkeit des Tropfenspeisers, kann von der Maschinensteuerung selbsttätig bestimmt werden.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Verarbeitung schmelzflüssigen Glases oder anderer thermoplastischer Massen, die mehrere innerhalb einer Fertigungsprogramm dauer (36) zu bewegende Maschinenelemente aufweist, wo bei wenigstens zwei Maschinenelemente durch einen Elek tromotor angetriet,en werden, wobei jede Fertigungspro grammdauer (36r-25: :rch ein externes Startsignal (25) ge startet wird, und wobei durch das Startsignal (25) der Start wenigstens eines der wenigstens zwei Maschinenele mente aus einer Ausgangsstellung heraus veranlasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die' Bewegungsabläufe und ge gebenenfalls Stillstandsdauern (Prozessdauern T3, T6) der wenigstens zwei Maschinenelemente im absoluten Zeitraster im Speicherbereich einer elektronischen Steuerung variabel programmiert werden, dass der Bewegungsablauf jedes der wenigstens zwei Maschinenelemente durch die Steuerung verfolgt wird, und dass durch das Startsignal (25) der Start des wenigstens einen der wenigstens zwei Maschinen ¯elemente aus der Ausgangsstellung heraus um eine Zeit dauer (Prozessdauer T1) von variabel programmierbarer Länge verzögert gesteuert wird, und/oder dass der Beginn einer Bewegung eines abhängigen der wenigstens zwei Ma schinenelemente in Abhängigkeit entweder von dem Erreichen einer bestimmten Position innerhalb des vorprogrammierten Bewegungsablaufs oder von dem Erreichen einer Endlage ei nes führenden der wenigstens zwei Maschinenelemente ge steuert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn einer Bewegung des abhängigen Maschinenele jenes um-eine Zeitdauer (Prozessdauern T2, T4,T5, T7, TB) von variabel programmierbarer Länge verzögert ge steuert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vorprogrammierten Position eines der we nigstens zwei Maschinenelemente eine Prozessdauer (z.B. Kühldauer, Aufschaltung von Vakuum auf Formen, Schmieren von Formen) von variabel programmierbarer Länge gestartet und/oder beendet wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass an wenigstens einer vorprogrammierten Position (29) oder Zeitmarke (30) innerhalb jeder Ferti gungsprogrammdauer (36),36, überprüft wird, ob ein bestimm tes Maschinenelement eine bestimmte Position oder Endla ge erreicht hat oder nicht, dass der Beginn der Bewegung des abhängigen Maschinenelements nur bei positivem Er gebnis der Überprüfung gesteuert wird, und dass bei negati vem Ergebnis der Überprüfung die Maschine selbstthtig stillgesetzt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass von der Steuerung bei Eingabe einer Änderung der Grösse einer Prozessdauer (T1 bis TB) über- prüft wird, ob die neue Grösse der Prozessdauer (T1 bis Ta) mit dem bestehenden Fertigungsprogrammabstand (T) kompatibel ist, und dass, wenn Kompatibilität nicht ge geben ist, die Eingabe von der Steuerung zurückgewiesen wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass als Elektromotoren Schrittmotoren ver wendet werden, dass der Bewegungsablauf des betreffenden Maschinenelements dadurch verfolgt wird, dass bei Er reichen des zu einer bestimmten Position oder Endlage des Maschinenelements gehörenden Zählwerts der von der Steuerung in zeitlich vorprogrammierter Folge ausge gebenen Schritte durch die Steuerung kontrolliert wird, ob die dem Zählwert entsprechende Schrittanzahl von dem Maschinenelement vollzogen wurde und ob durch das Maschinenelement ein der Position oder Endlage ent sprechendes Signal mit einem Positions- oder Endlagen sensor oder mit einem Winkeldecoder zu der Steuerung rückgeführt wurde, und dass bei negativem Ausgang der Kontrolle eine Meldung und gegebenenfalls die Still setzung der Maschine erfolgen. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Elektromotoren mit Vierquadranten regler verwendet werden und die Wegverfolgung des Be wegungsablaufs mit einem Rückführgebersystem (z.B. einem Winkeldecoder) erfolgt. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass der zeitliche Abstand zwischen auf einanderfolgenden Startsignalen (25) (Fertigungspro grammabstand T) nach Festlegung der optimalen und dann - K konstant gehaltenen Fertigungsprogrammdauer (3 1&num;3ütr den jeweiligen Prozess minimiert wird. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer nach dem PreB-Blas-Verfahren arbeitenden I.S.-Glasformmaschine für jede Sektion als Maschine im Sinne der vorangegangenen Ansprüche der minimale Ferti gungsprogrammabstand (T min) von einer vorprogrammierten Position (31) während der Schwenkbewegung des Schwenk mechanismus aus seiner Ausgangsstellung (9) auf der Vorformseite zur Fertigformseite (8) bis zu einer vorprogrammierten Position (32) während der Bewegung des Entnahmemechanismus aus seiner Greifstellung (16) in seine Abgabestellung (18) definiert ist. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektromotor ein Drehmoment oder Linearverstrker nachgeschaltet wird. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Drehmoment- oder Linearverstärker verwendet wird.

Inventors: GEISEL, GERHARD
Applicants: FA. HERMANN HEYE
Application year: 1983
Main classification: C03B9
IPC codes: B29C49, B29C65, G05B19, C03B9