AT502382A4

AT502382A4 - Verfahren zum steuern und/oder regeln einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT502382A4
Application number: AT0156005A
Authority: AT
Inventors: Stefan Dipl Ing Engleder
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-03-15
Also published as: DE102006041579B4; DE102006041579A1; AT502382B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Spritzgiessmaschine, deren bewegliche Formaufspannplatte von einem Kniehebelmechanismus bewegt wird, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist. Weiters betrifft die Erfindung ein insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Programm, einen Datenträger zum Speichern dieses Programms sowie eine Spritzgiessmaschine mit einer beweglichen Formaufspannplatte, die von einem Kniehebelmechanismus angetrieben ist, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist.
Bei modernen Spritzgiessmaschinen ist es wichtig, die Zykluszeit zu minimieren bzw. mit anderen Worten, eine zeitoptimierte Bewegungstrajektorie insbesondere für die bewegliche Formaufspannplatte zu finden.

Es ist bereits bekannt, dass bei der Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte Restriktionsgrössen zu beachten sind, insbesondere die maximal zulässige Geschwindigkeit und die maximal zulässige bzw. erzielbare Beschleunigung.
Bei einer Kniehebel-Spritzgiessmaschine sind aber noch andere bewegbare Komponenten zu beachten, was bisher - zumindest in systematischem Umfang - unterblieben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Kniehebelspritzgiessmaschine anzugeben, mit dem es möglich ist, zeitoptimierte Bewegungstrajektorien zu ermitteln und die Kniehebel-Spritzgiessmaschine anschliessend damit zu betreiben,

um letztlich eine kleine Zykluszeit zu erzielen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines entsprechend geeigneten Programms sowie eines Datenträgers für das Programm und schliesslich in der Angabe einer Spritzgiessmaschine, deren bewegliche Formaufspannplatte über einen Kniehebelmechanismus bewegt wird und die eine kurze Zykluszeit aufweist.
1.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
(i) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte, vorzugsweise von deren maximaler Geschwindigkeit vBlax und deren maximaler Beschleunigung aB,ma[chi].
58382-40/am >
2
(ii) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes, vorzugsweise von dessen maximaler Geschwindigkeit vC[iota]maxund dessen maximale Beschleunigung aCtr[tau][iota]ax.
(iii) Numerisches Berechnen einer zeitoptimierten Bewegungstrajektorie für den Kreuzkopf bzw.

die bewegliche Formaufspannplatte mittels einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage unter Berücksichtigung der vorher festgelegten Restriktionsgrössen für die bewegliche Formaufspannplatte einerseits und den Kreuzkopf andererseits,
(iv) Abspeichern der berechneten Bewegungstrajektorie in einem Speicher der elektronischen Datenverarbeitungsanlage.
(v) Steuern und/oder Regeln der Antriebsvorrichtung der Spritzgiessmaschine derart, dass sich der Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte in aufeinander folgenden Zyklen gemäss der gespeicherten Bewegungstrajektorie bewegt.
Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, bei den kinematischen Überlegungen nicht nur die bewegliche Formaufspannplatte, sondern auch den Kreuzkopf miteinzubeziehen, der ebenfalls Restriktionsgrössen für die Bewegung unterliegt (maximale Kreuzkopfgeschwindigkeit, maximale Kreuzkopfbeschleunigung).

Insbesondere ist dabei auch das positionsabhängige Übersetzungsverhältnis zwischen Kreuzkopfbewegung und Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte zu berücksichtigen. Um Geräusche im Kniehebelmechanismus und um den mechanischen Verschleiss zu verringern, ist eine Anstiegsbegrenzung der Beschleunigung (Ruckbegrenzung) ebenfalls sinnvoll. Obwohl die Hydraulik einer schnell laufenden Kniehebel-Spritzgiessmaschine sehr hohe Kräfte am Schliesskolben der Antriebsvorrichtung zur Verfügung stellt, kann es unter Umständen zweckmässig sein, die hydraulische Kraft zu begrenzen.

Bei elektrischen Antrieben wird man noch häufiger eine Kraftbegrenzung vorfinden.
Zusammenfassend können daher bevorzugt folgende typische Restriktionen für die Bewegung des Kniehebelmechanismus festgehalten werden.
<X>B <=vfl[iota]max
\<X>B [phi]fi.max xc<=<V>C,max
\<x>c <<[alpha]>C,max
\<x>c < 'c.[pi]ia j
<EMI ID=3.1>
FH<=. p<1>H.max
Für das Formschliessen bzw.

Formöffnen können unterschiedliche Worte vorgegeben werden, wie dies aus der beispielhaften folgenden Tabelle ersichtlich ist.
Restriktionsgrössen Formschliessen Formöffnen Einheit
Vc.max 1,3 -0,8 m/s
VB.max 1,5 -1 ,5 m/s ac,max 12 -12 m/s<2>ac,min -12 12 m/s<2>aB.max 12 -12 m/s<2>aB.min -12 12 m/s<2>rB.max 300 -300 m/s<3>rB.min -300 300 m/s<3>r[Eta].max 60 -60 kN
<EMI ID=3.2>
<">H.min 100 -100 kN
Besonders bevorzugt ist die Eingabe dieser Grössen mit gleichzeitiger sichtbarer Darstellung auf einem Bildschirm in den angegebenen Si-Einheiten. Nach dem erfindungsgemäss Verfahren bzw.

Programm, das vorzugsweise in der ohnehin vorgesehenen elektronischen Maschinensteuerung implementiert sein kann, ist es möglich, jeden Satz von Restriktionsgrössen in relativ kurzer Zeit eine zeitoptimierte Bewegungstrajektorie für den Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte zu berechnen und anschliessend die Spritzgiessmaschine dann auch zu steuern bzw. zu regeln. In einem Expertenmodus werden bevorzugt alle Restriktionsgrössen angezeigt. Sie sind auch alle veränderbar. Um beim Anwender Schäden an der Maschine durch falsche Eingaben hintanzuhalten, ist es auch möglich, einen speziellen Anwendermodus vorzusehen, bei dem lediglich ein Teil der Restriktionsgrössen vom Benutzer veränderbar ist. Solche Restriktionsgrössen können beispielsweise der maximale Plattenhub und die maximale Plattengeschwindigkeit sein.

Insbesondere für die
Plattengeschwindigkeit ist es auch möglich, im Anwendermodus nicht explizit Zahlen, sondern beispielsweise auch graphisch dargestellt Wertebereiche auszuwählen. Typisch ist aber ansonsten die tatsächliche zahlenmässige Eingabe mit Kontrolle am Bildschirm.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung, die auch auf die Figuren Bezug nimmt näher beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm zur Ermittlung einer optimalen Bewegungstrajektorie in der Phasenebene für eine allgemeine Variable s.
Die Fig. 2 zeigt eine allgemeine Lösung eines zeitoptimalen Bewegungsproblems mittels Planung in der Phasenebene für eine allgemeine Variable s.
Die Fig. 3 zeigt zeitoptimale Bewegungstrajektorien des Kniehebelsystems mittels Planung in der Phasenebene.
Die Fig.

4 zeigt zeitoptimale Bewegungstrajektorien des Kniehebelsystems für das Formschliessen mit Berücksichtigung des Formschutzbereiches.
Die Fig. 5 zeigt zeitoptimale Bewegungstrajektorien des Kniehebelsystems mittels linearer Programmierung.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung zeitoptimaler Bewegungstrajektorien des Kniehebelsystems mit Berücksichtigung des Schliesskraftaufbaus.
Die Fig. 7 zeigt zeitoptimale Bewegungstrajektorien des Kniehebelsystems mittels Planung in der Phasenebene mit Berücksichtigung des Schliesskraftaufbaus.
Die Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine.
Die Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage zur Verwirklichung der Erfindung.
Die Fig. 10 zeigt eine Bildschirmmaske (Expertenmodus). 99*
Die Fig.

11 zeigt eine Bildschirmmaske (Anwendermodus).
Aus Gründen der Einfachheit kann die Dynamik des Kniehebelmechanismus für den Entwurf der Bewegungstrajektorien, die später als Referenztrajektorien für den Betrieb der Spritzgiessmaschine herangezogen werden, annähernd durch die nichtlineare Bewegungsgleichung
(
(1) " ..k
^- + mc\xc- mB¯^--¯ c<2>= FH<l>KH )<l>KH ^C m " ) .. 1 dikbeschrieben werden. Diese gilt es nun unter Beachtung von Nebenbedingungen, nämlich den gewünschten Restriktionsgrössen (beispielsweise den oben aufgelisteten Restriktionsgrössen) zu lösen.

Aufgrund der durch die Kinematik bedingten nichtlinearen Nebenbedingungen handelt es sich um ein nichtlineares Optimierungsproblem, für das sich grundsätzlich mehrere Optimierungsverfahren eignen, beispielsweise die klassische Variationsrechnung, die dynamische Programmierung, die Planung der Trajektorien in der Phasenebene und die lineare Programmierung.
Zur Bestimmung der zeitoptimalen Bewegungstrajektorie in der Phasenebene können folgende Überlegungen angestellt werden.
Die kleinstmögliche Zeitdauer für die Bewegung ergibt sich durch eine Minimierung der Kostenfunktion
(2) J = jldt.
Durch die Umformung dt = - ergibt sich s
(3) J = t(s) = \--j-sds, sA<s)>wobei die Kostenfunktion J gleichzeitig die Gesamtzeit für die Ausführung der Bewegung darstellt.

Es ist ersichtlich, dass sich die zeitoptimale Bewegung einstellt, wenn die Geschwindigkeiten i in jedem Punkt der Bahn maximal sind. Aus den Betrachtungen in der Phasenebene kann man nun einen Algorithmus ableiten, der eine programmtechnische Umsetzung zur Bestimmung der maximal zulässigen Bahngeschwindigkeit s(s) in jedem
6
Bahnpunkt unter Berücksichtigung der Restriktionen gewährleistet. Das Fig. 1 zu entnehmende Schema skizziert den Algorithmus. Da der Algorithmus reine Geschwindigkeitsbeschränkungen beachtet, ist eine besondere Berücksichtigung von kritischen bzw. singulären Punkten nicht notwendig.
Anhand von Fig. 2 kann der erzielte Lösungsweg eines allgemeinen, zeitoptimalen Bewegungsproblems in der Phasenebene (s,s) nachvollzogen werden.

Ausgehend von dem
Initialpunkt (s0,s0) wird so lange mit der maximal zulässigen Beschleunigung s^ verfahren, bis die maximal zulässige Geschwindigkeit SI[infinity][Alpha]erreicht ist (Bahnpunkte s2,s4) oder man an die Endposition sfgelangt. Trifft ersteres zu, so bewegt man sich entlang der Maximalgeschwindigkeitstrajektorie mit sta[Alpha]. Dies wird so lange vollzogen, bis entweder die
Maximalbeschleunigung s^ überschritten (Bahnpunkt s2), die Minimalbeschleunigung s^ unterschritten (Bahnpunkt s[Lambda]) oder die Endposition sferreicht wird.
In ersterem Fall wird wiederum mit der Maximalbeschleunigungstrajektorie s^ , wie oben beschrieben, verfahren. Kommt es zu einer Unterschreitung der Minimalbeschleunigung s^ , so müssen zuerst die Anschlusspunkte ermittelt werden, zwischen denen entlang der
Minimalbeschleunigungstrajektorie verfahren wird.

Die Anschlusspunkte, die die Bewegung entlang der Minimalbeschleunigungstrajektorie begrenzen, setzen sich aus dem Schnittpunkt (Bahnpunkt s3) und dem Fortsetzungspunkt (Bahnpunkt ss) zusammen. In einem ersten
Schritt wird der Fortsetzungspunkt berechnet. Das ist derjenige Punkt, bei dem der zeitoptimale Geschwindigkeitsverlauf der minimalen Bahnbeschleunigung folgen oder diese ds zumindest tangential berühren könnte, d.h. für diesen Fortsetzungspunkt muss - - >= s^ dt gelten. Durch Rückwärtsrechnung ergibt sich der Schnittpunkt mit der bereits errechneten zeitoptimalen Bewegungstrajektorie.

Erreicht man den Fortsetzungspunkt, so gilt zu überprüfen, ob zum Fortsetzen entlang einer Maximalbeschleunigungstrajektorie ^ (bei ds" dt " max<>=><">" ^ *mmaaxx
<>=><">" ^ *mmaaxx )<oder>entlang einer Maximalgeschwindigkeitstrajektorie s^ (bei ds s nu .n < - - s ,ss- < s ) verfahren wird. dt . - max ' Sobald man die Endposition sf, erreicht, wird von diesem Punkt ausgehend eine Minimalbeschleunigungstrajektorie berechnet. Der Fortsetzungspunkt der letzten Minimalbeschleunigungstrajektorie ist das Bahnende sfmit s(sf)= sf.
Die Planung der zeitoptimalen Referenztrajektorien für Manipulatoren, die sich entlang einer vorgegebenen Bahnkurve bewegen, aufgrund des sich durch die Parametrierung der Bahnkurve ergebenden Einfreiheitsgradsystems auch für Kniehebelsysteme herangezogen werden kann.

Sind alle Massen und Trägheitsmomente des Kniehebels bekannt, so kann zur Planung nicht nur die vereinfachte Differentialgleichung, sondern auch die Differentialgleichung des Gesamtsystems verwendet werden.
Im Folgenden wird die für praktische Anwendungen hinreichend exakte, vereinfachte Variante nach Gleichung 1 beschrieben. Zur programmtechnischen Umsetzung wird die Bahn in NBäquidistante Teilstücke Ask,k e {l,...,NB} diskretisiert und für jeden Punkt der
Bahn der in Fig. 1 skizzierte Algorithmus angewandt. Da es gegen Ende des Formschliessens zu sehr geringen Bewegungen der beweglichen Aufspannplatte im Vergleich zum Kreuzkopf kommt, wird aus Gründen der Genauigkeit als Bahnparameter s die Kreuzkopfposition xcherangezogen.
Zuvor gilt es jedoch die eingangs tabellarisch aufgelisteten Restriktionen des Kniehebelsystems in der Phasenebene<2>>s) darzustellen.

Die Geschwindigkeitsbeschränkungen lauten (4) s{s)<= vc^,
(5)S{s) <= VBttmKtC= i[infinity] (s max ' die reinen Beschleunigungsbeschränkungen ergeben sich zu
(6) ac^ <= s{s)<=ac ^,
<(>7<)>. *+% dsö i^<1>s) i<>><s(s)<=iKH(sK +<di[kappa]>d"s<S)>i-^s) und die Beschleunigungsbeschränkung aufgrund der Antriebskraftbeschränkung zu
(8) sis)<={^f-+mc) [Iota] ^ + ^ .<1 di>^[Lambda] vw) ) iM<ds> *
8
Neben der Geschwindigkeit gilt es die benötigte Zeit in jedem Bahnpunkt zu berechnen.

Näherungsweise kann der Zeitbedarf für das Durchschreiten eines äquidistanten Bahnstücks Askangegeben werden mit
[Delta]sv
(9) [Delta]tt* , *-¯* v*
Setzt man
(10) -1
<V>A = -
2 in Gleichung 9 ein, so erhält man
(11) [Delta]tt*<s>k ¯ Sk- 1
<EMI ID=8.1>

Die Gesamtzeit für das Durchlaufen der Bewegungstrajektorie ergibt sich zu
(12) t, =i
Für eine anschliessende digitale Filterung oder für die Vorgabe der Sollwerte im Zuge einer Regelung ist es notwendig, die zeitoptimale Bewegungstrajektorie in zeitlich äquidistanten Abständen zu diskretisieren. Dies kann durch Interpolation der Bahnpunkte, -geschwindigkeiten und -beschleunigungen über der Zeit erfolgen.
In Fig. 3 sind die zeitoptimalen Geschwindigkeitstrajektorien des Kniehebelsystems mit den dazu korrespondierenden Beschleunigungen für das Formschliessen und -öffnen mittels Planung in der Phasenebene dargestellt.

Als Beschränkungen dienen die in der obigen Tabelle angeführten Werte. Beginnend bei 400 mm Plattenhub wird entlang der maximalen Beschleunigungstrajektorie aB maso lange verfahren, bis die Maximalgeschwindigkeit erreicht ist. Die Beschränkung der Kreuzkopfgeschwindigkeit spielt in diesem Beispiel für den Beschleunigungsvorgang nur eine untergeordnete Rolle. Ab 110 mm Plattenhub greift die Restriktion der maximalen Kreuzkopfgeschwindigkeit vc>max. Die bewegliche Aufspannplatte wird entsprechend abgebremst. Ab 20 mm Plattenhub wird das Abbremsen auf die Endposition eingeleitet.

Wie man erkennt, ist es aufgrund des stark ansteigenden Übersetzungsverhältnisses i^ notwendig, dem Kreuzkopf eine minimale Beschleunigungsbeschränkung aC r[iaaufzuerlegen.
Beim Formöffnen wird aus der geschlossenen Kniehebelposition kurzzeitig mit der maximalen Kreuzkopfbeschleunigung aC maauf die Trajektorie der maximale Kreuzkopf
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geschwindigkeit vc>maxbeschleunigt und so lange entlang dieser verfahren, bis der Bremsvorgang mit der minimalen Plattenverzögerung aB [pi]meingeleitet wird. Aufgrund des niedrigen Übersetzungsverhältnisses iKHin der geöffneten Kniehebellage kommt die
Beschränkung der Kreuzkopfbeschleunigung nicht zum Tragen. Am Ende des Formöffnens befindet sich der Kniehebel in der vollständig geöffneten Position bei 400 mm Plattenhub.

Wie in Fig. 4 für das Formschliessen ersichtlich, ist das Verfahren auch bei Beschränkung der Geschwindigkeit im Formschutzbereich anwendbar.
Als Vorteil der Planung von zeitoptimalen Bewegungstrajektorien in der Phasenebene ist die sehr genaue und garantiert optimale Lösung des Problems zu nennen. Der Rechenzeitsowie der Speicherplatzbedarf für die Berechnung zeitoptimaler Bewegungstrajektorien mittels Planung in der Phasenebene sind die geringsten von allen in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren.

Da keine Iterationen notwendig sind, kann unter der Voraussetzung einer sorgfältigen Implementierung des Verfahrens die Stabilität des Algorithmus gewährleistet werden.
Der Programmieraufwand ist im Vergleich zur dynamischen Programmierung deutlich geringer und im Vergleich zur linearen Programmierung ungefähr gleich anzusetzen, sofern Standardbibliotheken für den linearen Gleichungslöser verwendet werden.

Ist aus verfahrenstechnischen Gründen ein Zwischenstopp notwendig, so kann dies ebenfalls mit dem skizzierten Schema berücksichtigt werden, in dem die Restriktionen an den notwendigen Positionen geändert werden.
Ist eine Ruckbegrenzung im Anschluss an die Erzeugung der zeitoptimalen Bewegungstrajektorien mittels Planung in der Phasenebene erwünscht, kann dies durch Filterung mittels Tiefpass erreicht werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die zeitoptimierten Bewegungstrajektorien mittels linearer Programmierung zu finden. Für eine möglichst einfache Implementierung der Trajektorienerzeugung mittels linearer Programmierung ist es vorteilhaft, fertig ausprogrammierte Gleichungslöser für lineare Programme zu verwenden.

Nicht nur kommerzielle, sondern auch open-source Produkte verfügen über sehr leistungsfähige und robuste Gleichungslöser basierend auf dem Simplexalgorithmus und/oder dem Interior-Point Verfahren. Als Beispiel für kommerziell verfügbare Gleichungslöser sei die umfangreiche, von der Firma IBM zur Verfügung gestellte Optimierungsbibliothek (Optimization Solutions and Library, OSL) genannt.
Da beinahe alle linearen Gleichungslöser (ausser der von MatLab) das Format MPS als quasi-Standard verwenden, kann, nachdem die Schnittstellen einmal programmiert sind, der lineare Gleichungslöser ausgetauscht werden, ohne das Hauptprogramm wesentlich verändern zu müssen.
Es gilt nun, das zeitoptimale Bewegungsproblem für das vorliegende Kniehebelsystem derart zu gestalten, dass es mit Hilfe der linearen Programmierung gelöst werden kann.

Wie man aus den Überlegungen zur Erzeugung zeitoptimaler Bewegungstrajektorien mittels Planung in der Phasenebene schliesst, kann die Dynamik eines mechanischen Manipulators, so auch eines Kniehebelsystems, lediglich durch eine Bahnkoordinate beschrieben werden. Als Bahnparameter s wird wiederum aus Genauigkeitsgründen die Kreuzkopfposition xcherangezogen, wodurch sich die Restriktionsgrössen für die Kniehebelbewegung nach Gleichung 4 bis 8 ergeben.
Im nächsten Schritt gilt es, das zeitoptimale Bewegungsproblem zu diskretisieren. Der
Kreuzkopfweg als Bahnparameter wird in NBäquidistante Teilstücke Ask,k [identical to] {l,...,NB] aufgeteilt.

Die Beschleunigung ergibt sich mit Hilfe der Kettenregel zu
,Ar,s -t\ds ds \ d /.2\<<13)>'W-[Lambda]* -2 [Lambda]W
Die Berechnung der Differenzenquotienten zur Bestimmung der diskretisierten Restriktionen erfolgt unter der Annahme konstanter Beschleunigungen s<'>- const. innerhalb zweier Stützstellen:
<(>14) ) = ^ -^ = ^
Mit
[Lambda].y,
(15) tk= tk+i-tk* ^-
und der gemittelten Geschwindigkeit
(16)vk=^<S>+-ergibt sich
<EMI ID=11.1>

<EMI ID=12.1>
(34) * = jt durch Lösung des linearen Programms ohne Ruckbeschränkung ermittelt werden können. Die Ruckbeschränkungen für das Kniehebelsystem ergeben sich für die j-te Iterationsstufe u
(35) s<J>{sk)<= rc^,
(36) - (sk)<= -rc^.
Vorsicht ist bei der Wahl der Randbedingungen des zeitoptimalen Bewegungsproblems mit Ruckbeschränkung geboten.

Die Randbedingungen
(37) s{s[iota]) = s[iota] = 0,
(38) s(j,)= j<'>, = 0 sowie
(39) s(sf)= sf= 0,
(40) s(s,)= s, = 0 sind nicht realisierbar, da es nach Gleichung 17 zum Durchschreiten dieser Bahnintervalle unendlich langer Zeit bedarf. Abhilfe schafft die Vorgabe von Randbedingungen ungleich Null und, bei Bedarf der exakten Randwerte, eine manuelle Berechnung des ersten bzw. des letzten Schrittes. Des Weiteren ist die Konvergenz des Verfahrens aufgrund der notwendigen Iteration nicht gewährleistet. Aus diesem Grund dürfen die geschätzten Anfangsbahngeschwindigkeiten s ,k e {l,...,NB+l} nicht zu stark von den tatsächlichen abweichen.
Das lineare Programm kann folgendermassen formuliert werden: Maximiere die Gütefunktion (Zielfunktion)
(41) J = c<r>x unter den Nebenbedingungen
(42) Fx <= g,
(43) x > 0 im Hinblick auf die Entscheidungsvariablen x e 91".

Es gilt c e 9t\g EUR 9T und F e 5H<mx>". Für eine programmtechnische Umsetzung gilt es, die geforderten Vektoren c<[tau]>und g sowie die Matrix F des linearen Programms (Gleichungen 41 bis 43) zu besetzen.
Wie bereits erwähnt, setzen die meisten Gleichungslöser zur Lösung linearer Programme eine zu minimierende Kostenfunktion voraus, weswegen bei der Wahl des Entscheidungsvektors zu
<EMI ID=14.1>

Die Berechnung zeitoptimaler Bewegungstrajektorien mit Berücksichtigung der Ruckbeschränkung erfolgt mit den in obiger Tabelle angeführten Restriktionswerten bei einem Plattenhub von 400 mm. Die Ergebnisse für das Formöffnen und -schliessen sind in Fig. 5 dargestellt. Wie man erkennen kann, kommt es aufgrund der Ruckbeschränkung des Kreuzkopfs rczu keiner sprunghaften Änderung der Beschleunigung.

Als Folge besitzt der Geschwindigkeitsverlauf abgerundete Übergänge.
Die mit Hilfe der linearen Programmierung berechneten zeitoptimalen Bewegungstrajektorien ohne Ruckbeschränkung sind, wie nicht anders zu erwarten, identisch mit den Bewegungstrajektorien durch Planung in der Phasenebene. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahren ist, dass ein zeitoptimales Bewegungsproblem mit Berücksichtigung der Ruckbegrenzung gelöst werden kann. Der Implementierungsaufwand hält sich im Vergleich zur dynamischen Programmierung bei Verwendung von fertig ausprogrammierten linearen Gleichungslösern in Grenzen. Es ist lediglich die Aufbereitung der Matrizen des linearen Programms und die Auswertung der Ergebnisse erforderlich.

Die Rechenzeiten sind zwar gegenüber linearen Programmen ohne Berücksichtung der Ruckbegrenzung deutlich höher, bei einer geeigneten Wahl der Stützstellenanzahl jedoch vertretbar. In ersterem Fall ist die Lösung exakt, in zweiterem Fall konvergieren die Lösungen schon nach wenigen Iterationsschritten. Das Verfahren kann somit als sehr robust bezeichnet werden. Durch vorteilhaftes Programmieren kann der Speicheraufwand in Grenzen gehalten werden.
Wie bereits erwähnt erlaubt der Algorithmus zur Erzeugung zeitoptimaler Bewegungstrajektorien mittels Planung in der Phasenebene erlaubt keine Berücksichtigung der Ruckbeschränkung. Ferner kann es bei der Berechnung mit Hilfe der linearen Programmierung für den praktischen Einsatz zu unzulässig hohen Rechenzeiten kommen, wenn die Ruckbeschränkung berücksichtigt wird.

Eine Ruckbegrenzung ist für einen ruhigen und schonenden Lauf der Kniehebelspritzgiessmaschine jedoch vorteilhaft. Eine Möglichkeit, die Beschleunigungsänderung in Grenzen zu halten ist, die bereits ohne Ruckbegrenzung ermittelten zeitoptimalen Bewegungstrajektorien mit Hilfe eines Tiefpasses zu filtern. Die sich ergebenden Bewegungstrajektorien sind im strengen Sinn zwar nicht zeitoptimal, da es zu keiner exakten Begrenzung des Ruckes kommt, dennoch sind sie für den praktischen Einsatz hinreichend genau.
Die obigen Überlegungen besitzen ihren Gültigkeitsbereich in der Bewegungsphase der Schliessbewegung, d.h. vor dem Berühren bzw. nach dem Abheben der Werkzeughälften.

Es ist aber auch möglich, die Trajektorienplanung und die Regelung auf die gesamten Schliessund Öffnungsbewegung, also auch auf die Schliesskraftaufbau- und -abbauphase, gekennzeichnet durch xB<= xB 1, auszudehnen. Da dadurch auf eine Umschaltung zwischen
Steuerung und Regelung verzichtet werden kann, erhält man ein einheitliches Regelkonzept für die Kniehebelschliesseinheit.
Neben den fixen Restriktionsgrössen für die Bewegungsphase, die der obigen Tabelle zu entnehmen sind, müssen die Restriktionsgrössen für den Schliesskraftbereich xB<=xB[Lambda]) definiert werden. Eine schematische Darstellung der zusätzlichen Restriktionsgrössen für den Schliesskraftbereich ist in Fig. 6 enthalten.

Es ist anzumerken, dass die Geschwindigkeitsverläufe für vC optaufgrund der Beschränkung der Plattengeschwindigkeit nicht dem tatsächlichen Verlauf entsprechen.
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In Fig. 6 ist ersichtlich, dass die bewegliche Aufspannplatte beim Formschliessen vor der Berührung der Werkzeughälften abgebremst werden muss, damit ein annähernd stossfreier Übergang zum Schliesskraftaufbau stattfindet. Da sich herausgestellt hat, dass in der Praxis die Plattenberührung nicht genau erfolgt, ist es von Vorteil, zusätzlich zum Formschutzbereich, der bei xC fbeginnt, ein Intervall [Delta]xc, vor dem erwarteten
Plattenberührungspunkt xCimit konstanter Plattenberührungsgeschwindigkeit vB Izu definieren. Weiters kann eine separate Beschleunigungsbeschränkung aC FSKfür den
Kreuzkopf vorgegeben werden.

Für das Formöffnen ist es von Vorteil, die Geschwindigkeit des Kreuzkopfs in der Schliesskraftabbauphase auf vczu beschränken, um das Werkzeug und das Spritzgussteil nicht zu beschädigen. Diese Geschwindigkeitsbeschränkung kann jedoch schon um den Wert [Delta]xc /vor dem angenommenen Abheben der Werkzeughälften xCaufgehoben werden. In der folgenden Tabelle sind die zusätzlichen Restriktionsgrössen zusammen mit den Werten, die für die Erstellung der Fig. 7 herangezogen wurden, zusammengefasst. Da sich die Trajektorienplanung in der Phasenebene als das vorteilhafteste Verfahren zur Implementierung in die Steuerung einer Spritzgiessmaschine erweist, wird die Erweiterung der Trajektorienplanung um den Schliesskraftbereich ausschliesslich für dieses Trajektorienplanungsverfahren durchgeführt.

Die (ungefilterten) Ergebnisse sind der Fig. 7 zu entnehmen.
Restriktionsgrössen Formschliessen Formöffnen Einheit
[Delta]xc,, 10 - mm
[Delta]<>c./ - 3 mm
<V>B,t 0.01 - m/s
<V>C,op - -0.7 m/s<a>C,FSK 10 -10 m/s<2>
<EMI ID=17.1>

Die Fig. 8 zeigt eine Spritzgiessmaschine 1 mit einem Kniehebelmechanismus 2, dessen Kreuzkopf 3 von einer (elektro)hydraulischen Antriebseinheit 4 angetrieben ist. 1a bezeichnet die bewegliche, 1b die feste Formaufspannplatte.
<EMI ID=18.1>

Eine elektronische Datenverarbeitungsanlage 5 mit einem Bildschirm 6 ist zur Steuerung der Spritzgiessmaschine 1 vorgesehen. Selbstverständlich führen in der Praxis zahlreiche Sensor- und Aktorleitungen von dieser Steuerung zur Spritzgiessmaschine und umgekehrt.

Die hier dargestellten Leitungen sind nur eine Auswahl davon und jene, die für die vorliegende Erfindung relevant sind.
Am Kniehebelmechanismus 2 der Spritzgiessmaschine 1 ist ein Wegsensor 7 für die Kreuzkopfposition xcangeordnet. Kraft- bzw. Drucksensoren 8 liefert ein Kraftsignal FHan die Steuerung 5. Beim öffnen und Schliessen der Form steuert die Steuerung 5 über ein Stellsignal u ein Hydraulikteil 9 an. Damit wird die von der hydraulischen Antriebsvorrichtung 4 aufgebrachte Kraft FHauf den Kreuzkopf 3 festgelegt.
Das Steuersignal u stammt aus einem Trajektorienfolgeregler 10, der wie die übrigen Komponenten der Fig. 9 in der Steuerung 5 implementiert ist.

Dem Trajektorienfolgeregler 10 werden neben den aktuellen Istwerten für die Kreuzkopfposition Xc und den Drücken der Schliesszylinderkammern pAund pBauch Daten für die abzufahrende zeitoptimale Trajektorie zugeführt, und zwar aus einem Speicher 11. Zuvor werden diese zeitoptimierten Trajektorien in der Berechungseinheit 12 berechnet, die mit der Ein-/Ausgabe-Einheit (hier ein TouchScreen) in Verbindung steht.
In einem Expertenmodus zeigt dieser Bildschirm jene Restriktionsgrössen an, die bei der zeitoptimierten Bewegungstrajektorienberechnung zu berücksichtigen sind. Weitere Parameter wie die Masse der Platte mBund des Kreuzkopfes mcsowie der Plattenhub Xss.max können ebenfalls angezeigt werden. All diese Werte sind im Expertenmodus über den Touch-Screen im Wesentlichen frei veränderbar.

Es können aber Plausibilitätskontrollen vorgenommen werden, um sinnlose oder offensichtlich maschinenbelastende Werte auch für den Experten auszuschliessen.
Die Fig. 11 zeigt die Bildschirmmaske für den Anwendermodus. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Anwender nur zwei Grössen, nämlich die maximale Plattengeschwindigkeit vBund den Plattenhub xB,ma[chi] verändern. Alle anderen Grössen sind einer vorherigen Festlegung im Expertenmodus vorbehalten.
Im Wesentlichen fix vorprogrammiert, also auch nicht im Expertenmodus veränderbar, sind die Kreuzkopfmasse und das positionsabhängige Übersetzungsverhältnis iH, weil sich diese Grössen für eine Maschine im Wesentlichen nicht ändern.

Selbstverständlich können auch andere Eingabe als Touch-Screen-Bildschirme verwendet werden, beispielsweise eine Tastatur oder eine Maus.
Insgesamt ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, beispielsweise können andere Optimierungsverfahren als die ausführlich diskutierte Planung der Trajektorien in der Phasenebene und die ausführlich diskutierte lineare Programmierung eingesetzt werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Zahlreiche Abwandlungen und Alternativen im Rahmen der Patentansprüche sind durchaus denkbar und möglich. Es ist auch zu erwähnen, dass die Begriffe "Kniehebelmechanismus" und "Kreuzkopf" sehr weit zu sehen sind.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sind darunter allgemein mechanische Systeme zu verstehen, die ein variables Übersetzungsverhältnis aufweisen. Der Kreuzkopf wird typischerweise linear bewegt. Es sind aber auch rotatorische Bewegungen möglich, beispielsweise ein Schubkurbelantrieb. Dort entspricht dann der rotatorisch bewegte Gelenkpunkt der Schubkurbel dem Kreuzkopf.

Claims

Patentansprüche

1 di

KH -2 "

B .3 l KH dxcx - c "=FHfür das aus Kreuzkopf und bewegbarer Formaufspannplatte bestehende Gesamtsystem erfolgt, wobei die Restriktionsgrössen in der Bahnkoordinate formuliert und berücksichtigt werden (mit mBPlattenmasse, mcKreuzkopfmasse, iKH= Vc/vBKniehebelÜbersetzungsverhältnis, FH Antriebskraft).

1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Spritzgiessmaschine, deren bewegliche Formaufspannplatte von einem Kniehebelmechanismus bewegt wird, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(i) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte, vorzugsweise von deren maximaler Geschwindigkeit vB,ma[chi] und deren maximaler Beschleunigung aB,maX-

(ii) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes, vorzugsweise von dessen maximaler Geschwindigkeit vc,maxund dessen maximale Beschleunigung ac,max.

(iii) Numerisches Berechnen einer zeitoptimierten Bewegungstrajektorie für den Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte mittels einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage unter Berücksichtigung der vorher festgelegten Restriktionsgrössen für die bewegliche Formaufspannplatte einerseits und den Kreuzkopf andererseits,

(iv) Abspeichern der berechneten Bewegungstrajektorie in einem Speicher der elektronischen Datenverarbeitungsanlage.

(v) Steuern und/oder Regeln der Antriebsvorrichtung der Spritzgiessmaschine derart, dass sich der Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte in aufeinander folgenden Zyklen gemäss der gespeicherten Bewegungstrajektorie bewegt.

1 Neue Patentansprüche

1 di

KH i KH dxrx<2>c = F" für das aus Kreuzkopf und bewegbarer Formaufspannplatte bestehende Gesamtsystem erfolgt, wobei die Restriktionsgrössen in der Bahnkoordinate formuliert und berücksichtigt werden (mit mBPlattenmasse, mcKreuzkopfmasse, iH = Vc/vBKniehebelÜbersetzungsverhältnis, FH Antriebskraft).

(i) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte, vorzugsweise von deren maximaler Geschwindigkeit vB,maxund deren maximaler Beschleunigung aB,max-

(ii) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes, vorzugsweise von dessen maximaler Geschwindigkeit vcmaxund dessen maximale Beschleunigung ac,max.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restriktionsgrössen für die bewegliche Formaufspannplatte auch deren maximalen Ruck rBma[chi] umfassen.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben den kinematischen Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes und der beweglichen Formaufspannplatte der Plattenhub XB,maxder beweglichen Formaufspannplatte zahlenmässig festgelegt und bei der numerischen Berechnung der zeitoptimierten Bewegungstrajektorie berücksichtigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restriktionsgrössen für die bewegliche Formaufspannplatte auch deren maximalen Ruck rBmaxumfassen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben den kinematischen Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes und der beweglichen Formaufspannplatte der Plattenhub xB,maxder beweglichen

58382-40/am

NACHGEREICHT Formaufspannplatte zahlenmässig festgelegt und bei der numerischen Berechnung der zeitoptimierten Bewegungstrajektorie berücksichtigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass neben den kinematischen Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes und der der beweglichen Formaufspannplatte die von der Antriebsvorrichtung maximal bereitstellbare Kraft FH,max als Restriktionsgrösse zahlenmässig festgelegt und bei der numerischen Berechnung der zeitoptimierten Bewegungstrajektorie berücksichtigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass neben den kinematischen Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes und der der beweglichen Formaufspannplatte die von der Antriebsvorrichtung maximal bereitstellbare Kraft FH,ma[chi] als Restriktionsgrösse zahlenmässig festgelegt und bei der numerischen Berechnung der zeitoptimierten Bewegungstrajektorie berücksichtigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Restriktionsgrössen für den Kreuzkopf oder die bewegliche Formaufspannplatte positionsabhängig als Funktion der Position des Kreuzkopfes oder der beweglichen Formaufspannplatte vorgegeben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schliessbewegung einerseits und die Öffnungsbewegung andererseits unterschiedliche Restriktionsgrössen vorgebbar sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zahlenmässige Festlegung der Restriktionsgrössen in folgenden Physikalischen Einheiten erfolgt:

B.ma[chi] ... [Weg]

VB.ma; c,max ... [Weg] / [Zeit] aB,r[tau],ax, ac,max... [Weg] / [Zeit<2>] rB,max... [Weg] / [Zeit<3>]

FH,ma[chi] - - [Masse] x [Weg] / [Zeit<2>]

XB. ax - - [Weg] vB.max; vcmax [Weg] / [Zeit] aB,ma[chi]; ac,ma[chi] [Weg] / [Zeit<2>] rB,ma[chi] ... [Weg] / [Zeit<3>] FH,ma[chi] ... [Masse] x [Weg] / [Zeit<2>]

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zahlenmässige Festlegung der Restriktionsgrössen in Si-Einheiten erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zahlenmässige Eingabe von wenigstens einem Teil, vorzugsweise von allen Restriktionsgrössen zumindest in einem Expertenmodus über eine Eingabevorrichtung der elektronischen Datenverarbeitungsanlage erfolgt, wobei die Zahlenwerte als solche auf einem Bildschirm angezeigt und anschliessend abgespeichert werden.

NACHGEREICHT

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Anwendermodus lediglich ein Teil der Restriktionsgrössen vom Benutzer veränderbar ist, während die übrigen Restriktionsgrössen vorab zahlenmässig gespeichert sind.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbaren Restriktionsgrössen den maximalen Plattenhub XB,maxund die maximale Plattengeschwindigkeit vB,ma[chi]. und vorzugsweise nur diese, umfassen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbaren Restriktionsgrössen den maximalen Plattenhub xB,ma[chi] und die maximale Plattengeschwindigkeit vB,ma[chi], und vorzugsweise nur diese, umfassen.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der veränderbaren Restriktionsgrössen durch Auswahl aus einer auf einem Bildschirm beschränkt angebotenen Menge an möglichen, vorzugsweise graphisch und/oder verbal aufbereiteten, angezeigten Werten festgelegt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der veränderbaren Restriktionsgrössen durch Auswahl aus einer auf einem Bildschirm beschränkt angebotenen Menge an möglichen, vorzugsweise graphisch und/oder verbal aufbereiteten, angezeigten Werten festgelegt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der zeitoptimierten Bewegungstrajektorie in derselben elektronischen Datenverarbeitungsanlage der Spritzgiessmaschine erfolgt, die für deren Steuerung bzw. Regelung vorgesehen ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Bewegungstrajektorie durch Lösen der in der Kreuzkopfkoordinate als Bahnkoordinate formulierten Bewegungsgleichung

!.

+ mr^i KH m

(TM)B+ mr

[i<2>KH

\xc-mB

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Bewegungsgleichung in der Phasenebene ( xc, xc) erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Bewegungsgleichung in der Phasenebene (xc, xc) erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Bewegungsgleichung durch lineare Programmierung erfolgt.

NACHGEREICHT

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Bewegungsgleichung durch lineare Programmierung erfolgt. -

17. Datenträger, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Programm zur Ausführung des in einem der Ansprüche 1 bis 16 beanspruchten Verfahrens gespeichert ist.

17. Programm, das in den Arbeitsspeicher einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ladbar ist, wobei der Programmablauf folgende Schritte umfasst:

(i) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte einer Spritzgiessmaschine,

(ii) Zahlenmässiges Festlegen von Restriktionsgrössen für die Bewegung des Kreuzkopfes eines Kniehebelmechanismus zum Antrieb der beweglichen Formaufspannplatte.

(iii) Numerisches Berechnen einer zeitoptimierten Bewegungstrajektorie für den Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte unter Berücksichtigung der vorher festgelegten Restriktionsgrössen für die bewegliche Formaufspannplatte einerseits und den Kreuzkopf andererseits,

(iv) Abspeichern der berechneten Bewegungstrajektorie in einem Speicher einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage zum Zweck der anschliessenden Steuerung und/oder Regelung der Antriebsvorrichtung der Spritzgiessmaschine derart, dass sich der Kreuzkopf bzw. die bewegliche Formaufspannplatte in aufeinander folgenden Zyklen gemäss der gespeicherten Bewegungstrajektorie bewegt.

18. Spritzgiessmaschine mit einer beweglichen Formaufspannplatte, die von einem Kniehebelmechanismus angetrieben ist, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet und programmiert ist.

18. Programm nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere Verfahrensschritte gemäss den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 16 ausführt.

19. Datenträger, auf dem ein Programm nach Anspruch 17 oder 18 gespeichert ist.

20. Spritzgiessmaschine mit einer beweglichen Formaufspannplatte, die von einem Kniehebelmechanismus angetrieben ist, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet und programmiert ist.

21. Spritzgiessmaschine mit einer beweglichen Formaufspannplatte, die von einem Kniehebelmechanismus angetrieben ist, dessen Kreuzkopf von einer

Antriebsvorrichtung antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, in deren Arbeitsspeicher ein Programm nach Anspruch 17 oder 18 geladen ist.

Innsbruck, am 21. September 2005

Für ENGEL AUSTRIA GmbH: Die Vertreter:

Patentanwälte

Dr, <EMI ID=24.1>

19. Spritzgiessmaschine mit einer beweglichen Formaufspannplatte, die von einem Kniehebelmechanismus angetrieben ist, dessen Kreuzkopf von einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, in deren Arbeitsspeicher ein Programm zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16.

Innsbruck, am 19. September 2006

NACHGEREICHT