DE10330193B3

DE10330193B3 - Injection molding machine with force sensor

Info

Publication number: DE10330193B3
Application number: DE2003130193
Authority: DE
Inventors: Horst Giehl
Original assignee: Krauss Maffei Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: WO2005002829A3; WO2005002829A2

Abstract

Beschrieben wird eine Spritzgießmaschine mit einem Kraftsensor (22) zur Bestimmung des auf die dreh- und linearangetriebene Schnecke (2) der Spritzgießmaschine ausgeübten Stau- und/oder Einspritzdrucks. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kraftsensor (22) zwischen dem hinteren Ende der Schnecke (2) und der Antriebswelle (6) der Schnecke (2) angeordnet ist, dass ein mit der Schnecke (2) und/oder der Antriebswelle (6) mitrotierender Messwertverstärker (24) sowie ein mit der Schnecke (2) und/oder der Antriebswelle (6) mitrotierender Sender (25) vorgesehen sind und dass des Weiteren eine drehfeste Empfängereinheit (28) vorgesehen ist. Zur Messwertübertragung zwischen den rotierenden und gegebenenfalls auch axial bewegten Teilen und dem dreh- bzw. ortsfesten Empfänger (28) kann eine Funkübertragung vorgesehen werden. Zur Energieversorgung der rotierenden und gegebenenfalls auch axial bewegten Teile dienen beispielsweise mitrotierende Solarzellen (26), die von im Gehäuse (3) montierten Lichtquellen (27) bestrahlt werden. Die erfindungsgemäße Kraftmessung kann allgemein bei dreh- und linearangetriebenen Maschinenteilen vorgesehen werden.An injection molding machine is described with a force sensor (22) for determining the congestion and / or injection pressure exerted on the rotationally and linearly driven worm (2) of the injection molding machine. The invention is characterized in that the force sensor (22) is arranged between the rear end of the worm (2) and the drive shaft (6) of the worm (2), that one with the worm (2) and / or the drive shaft (2). 6) mitrotierender measured value amplifier (24) and a with the screw (2) and / or the drive shaft (6) mitrotierender transmitter (25) are provided and that further comprises a non-rotatable receiver unit (28) is provided. For the transmission of measured values between the rotating and possibly also axially moving parts and the rotary or stationary receiver (28), a radio transmission can be provided. Rotating solar cells (26), which are irradiated by light sources (27) mounted in the housing (3), serve for supplying energy to the rotating and possibly also axially moving parts. The force measurement according to the invention can generally be provided in the case of rotationally and linearly driven machine parts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit einem Kraftsensor zur Bestimmung des auf die Schnecke der Spritzgießmaschine ausgeübten Stau- und/oder Einspritzdrucks.The The invention relates to an injection molding machine with a force sensor for determining the on the screw of the injection molding machine exerted Accumulation and / or injection pressure.

Bei einer Spritzgießmaschine wird während des Plastifiziervorgangs von der Schnecke Kunststoffmaterial aufgeschmolzen und in den Schneckenvorraum gefördert. Wenn die Schnecke als Schubschnecke ausgebildet ist, mit der die Kunststoffschmelze in das Werkzeug der Spritzgießmaschine eingepritzt werden soll, wird die Schnecke während des Plastifiziervorgangs zunächst nach hinten und für das Einspritzen anschließend nach vorne bewegt. Während des Plastifiziervorgangs wird von der im Schneckenvorraum befindlichen Kunststoffschmelze ein sogenannter Staudruck auf die Schnecke ausgeübt, der im Kraftfluss zwischen der Schnecke und dem Schneckenantrieb zu einer geringen Verformung der im Kraftfluss befindlichen Bauteile führt. Aus dieser Verformung kann die auf die Schnecke ausgeübte Kraft und über den Querschnitt der Schnecke der Staudruck im Schneckenvorraum bestimmt werden. In gleicher Weise, allerdings um ein Vielfaches höher, führt der während des Einspritzens im Schneckenvorraum herrschende Einspritzdruck zu einer Verformung der im Kraftfluss befindlichen Bauteile, so dass durch Messung der Verformung die auf die Schnecke beim Einspritzen ausgeübte Kraft und über den Querschnitt der Schnecke der Einspritzdruck bestimmt werden kann.at an injection molding machine will be during the Plasticizing process by the screw plastic material melted and promoted into the worm anteroom. If the screw is designed as a screw, with which the Plastic melt are injected into the mold of the injection molding machine should, the snail is during the Plasticizing process first to the back and for then injecting moved forward. While the plasticizing process is located in the worm room Plastic melt exerted a so-called back pressure on the screw, the in the power flow between the worm and the worm drive too a small deformation of the components located in the power flow leads. Out This deformation can affect the force exerted on the worm and over the cross-section of the screw determines the dynamic pressure in the antechamber become. In the same way, but many times higher, leads the while injection pressure prevailing in the antechamber a deformation of the components in the power flow, so that by measuring the deformation on the screw during injection practiced Power and over the cross-section of the screw, the injection pressure can be determined can.

Zur Bestimmung des Staudruckes ist es aus der EP 0 230 488 B2 bekannt, auf dem Gehäuse des Linearantriebs einen Dehnmessstreifen zu montieren, um aus der Verformung des Gehäuses und der damit einhergehenden Verformung der Dehnmessstreifen die auf die Schnecke beim Dosiervorgang ausgeübte Kraft zu bestimmen und daraus den Staudruck zu ermitteln.To determine the dynamic pressure, it is from the EP 0 230 488 B2 known to mount on the housing of the linear drive a strain gauge to determine from the deformation of the housing and the concomitant deformation of the strain gauges the force exerted on the screw during dosing force and to determine the back pressure.

Es ist ferner in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt, zur Bestimmung der auf die Schnecke ausgeübten Kraft einen Kraftsensor zwischen dem an der Schnecke angekoppelten Drehantrieb und dem die gesamte Einheit aus Drehantrieb und Schnecke axial verschieblichen Linearantrieb vorzusehen ( EP 0 331 735 B1 , EP 0 350 872 B1 , EP 0 967 064 B1 , US 6,309,203 B1 , DE 102 10 923 A1 , EP 1 152 687 A2 , EP 1 142 688 A1 ).It is also known in various embodiments, for determining the force exerted on the worm a force sensor between the coupled to the screw rotary drive and the entire unit of rotary drive and worm axially displaceable linear drive provided ( EP 0 331 735 B1 . EP 0 350 872 B1 . EP 0 967 064 B1 . US 6,309,203 B1 . DE 102 10 923 A1 . EP 1 152 687 A2 . EP 1 142 688 A1 ).

Bei einem Direktantrieb einer Schnecke, bei dem die Antriebswelle sowohl dreh- als auch linearangetrieben ist, wie dies beispielsweise in der DE 43 44 335 C2 beschrieben ist, kann der Kraftsensor nicht in der zuvor beschriebenen Art und Weise angeordnet werden. Stattdessen könnte gemäß der DE 101 14 006 A1 der Kraftsensor außen an einem sich verformenden Gehäuseteil angebracht werden oder die Schnecke ist als Hohlwelle ausgebildet und der Kraftsensor ist im Innern der Schnecke befestigt. Angaben über die Messwertübertragung sowie die Energieversorgung des im Innern der Schnecke befindlichen und damit mitrotierenden Kraftsensors sind der DE 101 14 006 A1 nicht zu entnehmen.In a direct drive of a screw, in which the drive shaft is both rotationally and linearly driven, as for example in the DE 43 44 335 C2 described, the force sensor can not be arranged in the manner described above. Instead, according to the DE 101 14 006 A1 the force sensor are externally attached to a deforming housing part or the worm is formed as a hollow shaft and the force sensor is mounted inside the worm. Information about the measured value transmission as well as the energy supply of the inside of the screw located and thus co-rotating force sensor are the DE 101 14 006 A1 not to be taken.

Die Dokumente DE 199 09 307 A1 und WO 01/28 752 A1 beschreiben allgemein die Verwendung von Sendern und Empfängern zur Übertragung von Daten bei Spritzgießmaschinen.The documents DE 199 09 307 A1 and WO 01/28 752 A1 generally describe the use of transmitters and receivers for the transmission of data in injection molding machines.

Da der Kraftfluss die höchste Dichte in der Schnecke aufweist, wird es als vorteilhaft angesehen, an oder in der Schnecke eine Kraftmessung vorzunehmen. Die Außenseite der Schnecke scheidet aus, das sie mit dem festen und dem später mehr und mehr aufgeschmolzenen Kunststoff in Kontakt ist, was eine Beschädigung des Kraftsensors zur Folge hätte. Die zuvor geschilderte Variante gemäß der DE 101 14 006 A1 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Schnecke ist vergleichsweise aufwändig zu realisieren und dürfte aus Kostengründen nur selten in Erwägung gezogen werden.Since the power flow has the highest density in the screw, it is considered advantageous to perform a force measurement on or in the screw. The outside of the screw separates, which it with the solid and the later more and more molten plastic in contact, which would damage the force sensor result. The previously described variant according to the DE 101 14 006 A1 with the screw designed as a hollow shaft is comparatively complicated to implement and should be considered for cost reasons only rarely.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießmaschine anzugeben, bei der der Stau- und/oder Einspritzdruck (allgemein der Druck im Schneckenvorraum) sowohl mit hoher Präzision als auch auf vergleichsweise einfache Art und Weise bestimmt werden kann.outgoing This is the object of the invention, an injection molding machine indicate at which the congestion and / or injection pressure (generally the pressure in the antechamber) with both high precision and be determined in a relatively simple manner can.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen. Da der Erfindungsgedanke nicht auf die Messung des Stau- und Einspritzdrucks bei einer Spritzgießmaschine beschränkt ist, sondern prinzipiell auch bei anderen dreh- und linearangetriebenen Maschinenteilen zur Anwendung kommen kann, sind diesbezügliche nebengeordnete Ansprüche 15 bis 25 vorgesehen.The solution This object is achieved by an injection molding machine with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments can be found in the subclaims. Since the idea of the invention is not based on the measurement of the accumulation and injection pressure at an injection molding machine limited is, but in principle also in other rotary and linear driven Machine parts can be used, are in this regard sibling claims 15 to 25 provided.

Dadurch, dass der Kraftsensor zwischen dem hinteren Ende der Schnecke und der Antriebswelle der Schnecke angeordnet ist, ist dieser einfach zu montieren und – im Gegensatz zu Kraftsensoren im Innern der Schnecke – leicht zugänglich. Zur Auswertung der Signale sind weiters ein mit der Schnecke bzw. der Antriebswelle mitrotierender Messwertverstärker sowie ein mit der Schnecke bzw. der Antriebswelle mitrotierender Sender vorgesehen. Der Messwertempfänger kann drehfest, insbesondere ortsfest an einem Gehäuseteil vorgesehen sein.Thereby, that the force sensor between the rear end of the screw and the drive shaft of the screw is arranged, this is easy to assemble and - in Contrary to force sensors inside the snail - light accessible. To evaluate the signals are further one with the screw or the drive shaft mitrotierender measuring amplifier and one with the screw or the drive shaft co-rotating transmitter provided. The measured value receiver can rotatably, in particular be provided fixed to a housing part.

Zur Übertragung der Messwerte von dem rotierenden Sender auf den ruhenden Empfänger können prinzipiell Schleifring- oder Induktivübertrager vorgesehen werden. Sowohl Schleifring- als auch Induktivübertrager sind für Rotationsbewegungen ausgelegt. Wenn allerdings auch Axialbewegungen zwischen dem Sender an der Schnecke bzw. der Antriebswelle und dem ruhenden Empfänger erfolgen, wie dies beispielsweise bei einem Antrieb gemäß DE 43 44 335 C2 der Fall wäre, bieten sich berührungslose Übertragungsverfahren an, wie beispielsweise Infrarot- oder Funkübertragungsverfahren. Typische Funkübertragungsfrequenzen liegen bei 433 MHz, 868 MHz und neuerdings auch im 2,4 GHz-Band (Bluetooth).In principle, slip ring or inductive transformers can be provided for transmitting the measured values from the rotating transmitter to the stationary receiver. Both slip ring and inductive transformers are designed for rotational movements. If, however, axial movements between the transmitter on the worm or the drive shaft and the stationary receiver take place, as for example in a drive according to DE 43 44 335 C2 If this were the case, non-contact transmission methods, such as infrared or radio transmission methods, are suitable. Typical radio transmission frequencies are 433 MHz, 868 MHz and more recently in the 2.4 GHz band (Bluetooth).

Zur Energieversorgung der drehenden Teile wie Kraftsensor, Messwertverstärker und Sender können, sofern keine axiale Bewegungen dieser Teile erfolgen sollen, die oben erwähnten Schleifring- und Induktivübertrager vorgesehen werden.to Power supply of rotating parts such as force sensor, measuring amplifier and Transmitters can, if there are no axial movements of these parts, the mentioned above Slip ring and inductive transformer be provided.

Um unabhängig davon zu sein, ob nur eine Drehbewegung oder zusätzlich auch eine axiale Relativbewegung zwischen den rotierenden Teilen der Messeinrichtung und den ortsfesten Teilen vorliegt, können zur Energieversorgung mitrotierende Solarzellen vorgesehen werden, die von ortsfesten Lichtquellen bestrahlt werden.Around independently to be, whether only a rotational movement or in addition, an axial relative movement between the rotating parts of the measuring device and the fixed ones Sharing is present be provided for power supply mitrotierende solar cells, which are irradiated by stationary light sources.

In einer vergleichsweise einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, das der Kraftsensor an der Kupplung zwischen dem hinteren Ende der Schnecke und der Antriebswelle angeordnet ist und dass auf dieser Kupplung eine Scheibe angebracht wird, auf der die weiteren rotierenden Teile wie Messwertverstärker, Sender und Solarzellen befestigt sind. Der Empfänger für die Messwerte und die Lichtquellen für die Solarzellen können an geeigneten Stellen ortsfest im Gehäuse untergebracht werden.In a comparatively simple embodiment is provided, the the force sensor on the coupling between the rear end of the screw and the drive shaft is arranged and that on this clutch a disc is attached, on which the other rotating parts like measurement amplifier, Transmitter and solar cells are attached. The receiver for the measured values and the light sources for the Solar cells can be accommodated in suitable places stationary in the housing.

Es kann also eine Messkette aufgebaut werden, bei der sowohl die Messwertübertragung als auch die Energiezuführung berührungslos erfolgt. Damit ist man in der Anbringung des Empfängers völlig frei, d.h. es spielt keine Rolle, ob zwischen dem Empfänger und dem Sender eine rotatorische und/oder translatorische Relativbewegung erfolgt. Ebenso ist man in der Energieversorgung von solchen Relativbewegungen zwischen der Energiequelle und dem Verbraucher unabhängig, wenn die Energieversorgung mit mitrotierenden Solarzellen erfolgt, die von ortsfesten Lichtquellen bestrahlt werden.It Thus, a measuring chain can be set up in which both the measured value transmission as well as the energy supply contactless he follows. This one is completely free in the attachment of the recipient, i.e. it does not matter if there is a rotatory and / or translational relative movement takes place. Likewise, one is in the power supply from such relative movements between the energy source and the Consumer independent, if the energy supply takes place with co-rotating solar cells, the be irradiated by stationary light sources.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die 1 und 2 näher erläutert werden.Hereinafter, the invention with reference to an embodiment and with reference to the 1 and 2 be explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Plastifizier- und Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine mit Direktantrieb der Schnecke; 1 Plasticizing and injection unit of an injection molding machine with direct drive of the screw;

2 Prinzipschaltbild für die erfindungsgemäße Kraftmessung 2 Block diagram for the force measurement according to the invention

Die 1 zeigt die rückwärtigen Teilstücke des Schneckenzylinders 1 und der darin gelagerten Schnecke 2 einer ansonsten nicht näher dargestellten Spritzgießmaschine. Der Schneckenzylinder 1 ist in einem Gehäuse 3 angeordnet, an dem ein erster 4 und ein zweiter Hohlwellenmotor 5 befestigt sind. Die Schnecke 2 ist über eine Kupplung 20 mit einer Bewegungsspindel 6 als Antriebswelle der Schnecke fest verbunden, wobei die Bewegungsspindel 6 in einer Spindelmutter 7 geführt ist. Es handelt sich dabei um einen Kugelspindelantrieb. Die Spindelmutter 7 ist die Hohlwelle des ersten Hohlwellenmotors 4, die mittels einer Axiallagerung 8 direkt im Motorgehäuse abgestützt ist. In einer mit Axialnuten 9 versehenen Ausnehmung 10 der Bewegungsspindel 6 ragt ein Antriebszapfen 11, der ebenfalls mit Axialnuten 12 versehen ist und somit mit der Bewegungsspindel 6 drehfest, aber axial verschieblich gekoppelt ist. Der Antriebszapfen 11. ist mit der Hohlwelle 13 des zweiten Hohlwellenmotors 5 fest verbunden, die den Antriebszapfen 11 unter Freilassung eines Ringraumes 14 umgibt. Die Hohlwelle 13 ist mittels einer Axiallagerung 15 direkt im Motorgehäuse abgestützt. Die Hohlwellenmotoren 4 und 5 sind Transversalflußmotoren mit zylindrischen Magneten 16 und 17, die jeweils beidseitig von Wicklungen 18 und 19 umgeben sind.The 1 shows the rear sections of the worm cylinder 1 and the snail stored in it 2 an injection molding machine not otherwise shown. The worm cylinder 1 is in a housing 3 arranged at which a first 4 and a second hollow shaft motor 5 are attached. The snail 2 is about a clutch 20 with a movement spindle 6 firmly connected as the drive shaft of the screw, wherein the movement spindle 6 in a spindle nut 7 is guided. It is a ball screw drive. The spindle nut 7 is the hollow shaft of the first hollow shaft motor 4 , which by means of an axial bearing 8th is supported directly in the motor housing. In one with axial grooves 9 provided recess 10 the movement spindle 6 protrudes a drive pin 11 also with axial grooves 12 is provided and thus with the movement spindle 6 rotatably, but is coupled axially displaceable. The drive pin 11 , is with the hollow shaft 13 of the second hollow shaft motor 5 firmly connected to the drive pin 11 with the release of an annulus 14 surrounds. The hollow shaft 13 is by means of an axial bearing 15 supported directly in the motor housing. The hollow shaft motors 4 and 5 are transverse flux motors with cylindrical magnets 16 and 17 , each on both sides of windings 18 and 19 are surrounded.

Im Betrieb führt die Schnecke 2 prinzipiell zwei Bewegungen aus. Beim Einspritzen wird die Schnecke axial nach vorne geschoben und rotiert nicht. Beim Plastifizieren rotiert die Schnecke 2 und wird durch das aufplastifizierte und in den Schneckenvorraum (hier nicht dargestellt) geförderte Material axial nach hinten geschoben. Dabei wird eine definierte Gegenkraft (Staudruck) aufgebracht.In operation, the snail leads 2 in principle, two movements. When injecting the screw is pushed axially forward and does not rotate. During plasticizing, the screw rotates 2 and is pushed axially backwards by the plastic material which has been plasticized and conveyed into the antechamber (not shown here). In this case, a defined counterforce (dynamic pressure) is applied.

Beim Einspritzen und Plastifizieren werden die Hohlwellenmotoren 4 und 5 wie folgt betrieben:
Einspritzen: Der erste Hohlwellenmotor 4 dreht die Spindelmutter 7 und die Schnecke 2 wird axial (in der 1 nach links) verschoben. Der zweite Hohlwellenmotor 5 bleibt drehfest stehen.When injecting and plasticizing the hollow shaft motors 4 and 5 operated as follows:
Injection: The first hollow shaft motor 4 turns the spindle nut 7 and the snail 2 becomes axial (in the 1 to the left). The second hollow shaft motor 5 remains stationary.

Plastifizieren: Der zweite Hohlwellenmotor 5 dreht die Schnecke 2 über den Antriebszapfen 11 mit der erforderlichen Plastifizierdrehzahl. Der erste Hohlwellenmotor 4 dreht mit annähernd gleicher Drehzahl wie der zweite Hohlwellenmotor 5. Aus der Drehzahldifferenz ergibt sich die Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke 2.Plasticizing: The second hollow shaft motor 5 turns the snail 2 over the drive pin 11 with the required plasticizing speed. The first hollow shaft motor 4 rotates at approximately the same speed as the second hollow shaft motor 5 , The speed difference results in the return speed of the worm 2 ,

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Kraftmessung ist in dem Freiraum 21 untergebracht. Zwischen der Kupplung 20 und der Antriebswelle 6 ist ein Kraftsensor 22 angeordnet, zum Beispiel ein Kraftaufnehmer mit Dehnmeßstreifen. Eine auf der Kupplung 20 angebrachte Scheibe 23 dient zur Montage eines Verstärkers 24 sowie eines Senders 25 zur Übertragung der Messwerte des Kraftsensors 22. Desweiteren sind auf der Scheibe 23 Solarzellen 26 angebracht, die von ortsfesten Lichtquellen 27 bestrahlt werden und zur Energieversorgung von Kraftsensor 22, Verstärker 24 und Sender 25 dienen. An einer Innenewand des Gehäuses 3 befindet sich eine Empfängereinheit 28, bestehend aus dem eigentlichen Empfänger 29 und einer Steuerung 30, die über Leitungen vom Typ RS232, RS485 oder ähnlicher Art miteinander verbunden sind. Optional kann ein D/A-Wandler 31 vorgesehen werden. An der Schneckenkupplung 20 sind somit dreh- und verschiebbar befestigt: Kraftsensor 22, Verstärker und A/D-Wandler 24, Sender 25 sowie die Solarzellen 26. Demgegenüber sind ortsfest im Gehäuse 3 angebracht: Empfänger 29 mit Steuerung 30 sowie die Lichtquellen 27. Die Energieversorgung der ortsfesten Teile in der Empfängereinheit 28 kann in herkömmlicher Weise drahtgebunden erfolgen.The device according to the invention for measuring force is in the free space 21 accommodated. Between the clutch 20 and the drive shaft 6 is a force sensor 22 arranged, for example, a load cell with strain gauges. One on the clutch 20 attached disc 23 serves to mount an amplifier 24 as well as a transmitter 25 for transmission of the measured values of the force sensor 22 , Furthermore, on the disc 23 solar cells 26 attached, by fixed light sources 27 be irradiated and used to power the force sensor 22 , Amplifier 24 and transmitter 25 serve. On an inner wall of the housing 3 there is a receiver unit 28 consisting of the actual receiver 29 and a controller 30 , which are connected via lines of type RS232, RS485 or similar type. Optionally, a D / A converter 31 be provided. At the worm clutch 20 are thus mounted rotatable and displaceable: force sensor 22 , Amplifier and A / D converter 24 , Transmitter 25 as well as the solar cells 26 , In contrast, are stationary in the housing 3 attached: receiver 29 with control 30 as well as the light sources 27 , The power supply of the stationary parts in the receiver unit 28 can be done in a conventional manner wired.

Die Messung des Staudrucks und des Einspritzdrucks erfolgt wie nachfolgend beschrieben. Da sich der Kraftsensor 22 im Kraftfluß zwischen der Schnecke 2 und der Antriebswelle 6 befindet, wird zum Beispiel bei einem mit Dehnmeßstreifen ausgestatteten Kraftsensor 22 aufgrund des Staudrucks bzw. des Einspritzdrucks eine Dehnung erfolgen. Dieses Messsignal wird von dem Verstärker und A/D-Wandler 24 in ein elektrisches Signal umgewandelt, über eine Leitung vom Typ RS232 an den Sender 25 weitergegeben und von diesem per Funk an den ortsfesten Empfänger 29 übertragen. Von dort wird das Signal an die Steuerung 30 weitergeleitet und ausgewertet, zum Beispiel der Maschinensteuerung zugeleitet, um es dort weiterzuverarbeiten (mit zum Beispiel Datenverarbeitungsprogrammen zur Steuerung des Plastifizier- und Einspritzvorgangs). Zur Funkübertragung können typische Frequenzen wie 433 MHz, 868 MHz oder der BlueTooth-Standard im 2,4 GHz-Band verwendet werden.The measurement of the back pressure and the injection pressure takes place as described below. Because the force sensor 22 in the power flow between the screw 2 and the drive shaft 6 is, for example, in a equipped with strain gauge force sensor 22 due to the dynamic pressure or the injection pressure, an elongation. This measurement signal is from the amplifier and A / D converter 24 converted into an electrical signal, via a line of type RS232 to the transmitter 25 passed on and from this by radio to the stationary receiver 29 transfer. From there, the signal is sent to the controller 30 passed on and evaluated, for example, fed to the machine control for further processing there (with, for example, data processing programs for controlling the plasticizing and injection process). For radio transmission typical frequencies like 433 MHz, 868 MHz or the BlueTooth standard in the 2.4 GHz band can be used.

Die Datenübertragung zwischen Sender 25 und Empfänger 29 kann auch bidirektional ausgebildet sein, so dass zum Beispiel von der Empfängereinheit 28 Signale zur Nullpunktseinstellung des Kraftsensors 22 an den Sender 25 übertragen und von dort an den Kraftsensor 22 weitergegeben werden können.The data transmission between transmitters 25 and receiver 29 can also be bidirectional, so that for example by the receiver unit 28 Signals for zero setting of the force sensor 22 to the transmitter 25 transferred and from there to the force sensor 22 can be passed on.

11: Schneckenzylinderscrew cylinder
22: Schneckeslug
33: Gehäusecasing
44: Erster Hohlwellenmotorfirst Hollow shaft motor
55: Zweiter Hohlwellenmotorsecond Hollow shaft motor
66: Bewegungsspindel (Antriebswelle)movement spindle (Drive shaft)
77: Spindelmutterspindle nut
88th: Axiallagerungaxial bearing
99: Axialnutenaxial grooves
1010: Ausnehmungrecess
1111: Antriebszapfendrive journal
1212: Axialnutenaxial grooves
1313: Hohlwelle des zweiten Hohlwellenmotors 5 Hollow shaft of the second hollow shaft motor 5
1414: Ringraumannulus
1515: Axiallagerungaxial bearing
1616: Zylindrischer Magnetcylindrical magnet
1717: Zylindrischer Magnetcylindrical magnet
1818: Wicklungwinding
1919: Wicklungwinding
2020: Kupplung zwischen Schnecke und Antriebswelleclutch between worm and drive shaft
2121: Freiraumfree space
2222: Kraftsensorforce sensor
2323: Scheibedisc
2424: Verstärkeramplifier
2525: Sendertransmitter
2626: Solarzellensolar cells
2727: Lichtquellenlight sources
2828: Empfängereinheitreceiver unit
2929: Empfängerreceiver
3030: Steuerungcontrol
3131: D/A-WandlerD / A converter

Claims

Injection molding machine with a force sensor ( 22 ) for the determination of the slug ( 2 ) of the injection molding machine exerted congestion and / or injection pressure, characterized in that the force sensor ( 22 ) between the rear end of the screw ( 2 ) and the drive shaft ( 6 ) of the snail ( 2 ) is arranged that one with the screw ( 2 ) and / or the drive shaft ( 6 ) with rotating measuring amplifier ( 24 ) and one with the snail ( 2 ) and / or the drive shaft ( 6 ) co-rotating transmitters ( 25 ) and that a non-rotatable receiver unit ( 28 ) is provided.

Injection molding machine according to claim 1, characterized in that between the rear end of the screw ( 2 ) and the drive shaft ( 6 ) a coupling ( 20 ) and that the force sensor ( 22 ) on the side of the drive shaft ( 6 ) or on the side of the screw ( 2 ) is arranged.

Injection molding machine according to claim 1 or 2, characterized in that one with the screw ( 2 ) or the drive shaft ( 6 ) co-rotating Disc ( 23 ) is provided and that the measured value amplifier ( 24 ) and / or the transmitter ( 25 ) on the disc ( 23 ) are attached.

Injection molding machine according to claim 3, characterized in that the disc ( 23 ) on the coupling ( 20 ) is mounted.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the transmission of measured values between transmitters ( 25 ) and receiver ( 29 ) Slip ring or inductive transformer are provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the transmission of measured values between transmitters ( 25 ) and receiver ( 29 ) Infrared or radio transmitter are provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the energy supply of force sensor ( 22 ), Measuring amplifier ( 24 ) and transmitters ( 25 ) Slip ring and / or inductive transformer and / or batteries are provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the energy supply of force sensor ( 22 ), Measuring amplifier ( 24 ) and transmitters ( 25 ) co-rotating solar cells ( 26 ) are provided.

Injection molding machine according to claim 8, characterized in that for the irradiation of the solar cells ( 26 ) non-rotatable light sources ( 27 ) are provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that as force sensor ( 22 ) is provided a standard load cell or a component with glued strain gauges.

injection molding machine according to one of the claims 1 to 10, characterized in that for measured value transmission the Bluetooth standard is provided and that further bidirectional data transfer is provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the receiver ( 28 ) fixed to an inner wall of the housing ( 3 ) is mounted.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the drive shaft ( 7 ) of the snail ( 2 ) is only rotationally driven and that a separate linear drive for the axial movement of the screw ( 2 ) is provided.

Injection molding machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the drive shaft ( 7 ) of the snail ( 2 ) is both rotationally and linearly driven.

Device for measuring the force exerted on a rotationally and linearly driven machine part, with a force sensor arranged on the rotating and linearly driven machine part and rotating ( 22 ), characterized in that with the machine part co-rotating measuring amplifier ( 24 ) and a co-rotating with the machine part transmitter ( 25 ) and that a non-rotatable receiver unit ( 28 ) is provided.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the rotationally and linearly driven machine part consists of at least two parts and the force sensor ( 22 ) is arranged between two parts.

Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that a co-rotating with the machine part disc ( 23 ) is provided and that the measured value amplifier ( 24 ) and / or the transmitters ( 25 ) on the disc ( 23 ) are attached.

Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that for the transmission of measured values between transmitters ( 25 ) and receiver ( 28 ) Slip ring or inductive transformer are provided.

Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that for the transmission of measured values between transmitters ( 25 ) and receiver ( 28 ) Infrared or radio transmitter are provided.

Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that for the power supply of the co-rotating parts such as force sensor ( 22 ), Measuring amplifier ( 24 ) and transmitters ( 25 ) Slip ring and / or inductive transformer and / or batteries are provided.

Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that for the energy supply of the co-rotating parts mitrotierende solar cells ( 26 ) are provided.

Apparatus according to claim 21, characterized in that for the irradiation of the solar cells ( 26 ) non-rotatable light sources ( 27 ) are provided.

Device according to claim 22, characterized in that the light sources ( 27 ) are fastened to a housing surrounding the machine part.

Device according to one of claims 15 to 23, characterized in that as force sensor ( 22 ) is provided a standard load cell or a component with glued strain gauges.

Device according to one of Claims 15 to 24, characterized that for measured value transmission the Bluetooth standard is provided and that further bidirectional data transfer is provided.

Device according to one of claims 15 to 25, characterized in that the receiver ( 28 ) fixed to the housing surrounding the machine part ( 3 ) is mounted.