DD155261A1

DD155261A1 - METHOD FOR CONTROLLING WORKING MOVEMENTS AND WORKING PRESSURE, ESPECIALLY IN INJECTION MOLDING MACHINES

Info

Publication number: DD155261A1
Application number: DD22604780A
Authority: DD
Inventors: Klaus Klimank; Erhard Hummel; Hans Schneider
Original assignee: Klaus Klimank; Erhard Hummel; Hans Schneider
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1982-05-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Arbeitsbewegungen und Arbeitsdruecken, insbesondere in Spritzgiessmaschinen, durch Anpassung des Foerderstromes und des Druckes eines Hydraulikmediums an die den Arbeitsphasen eines Arbeitszyklus entsprechenden Strom- und Druckerfordernisse. Das Ziel und die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, mit dem mittels einer foerderstromstellbaren Pumpe eine energieguenstige Arbeitsweise ermoeglicht wird u. mit dem innerhalb eines offenen Kreislaufes bei der Druck- und Stromsteuerung neben der Regelung der zum Verbraucher zugefuehrten Menge des Mediums eine hohe Druckabbaugeschwindigkeit erreicht wird. Erfindungsgemaess wird dies erreicht, dass der vorgegebene Druckwert dem Foerderstromwert gegenueber als Grenzwert uebergeordnet wird und bei Erreichen des Begrenzungsdruckes der Foerderstromwert verringert wird u. bei Veraenderung des Begrenzungsdruckes zu geringeren Druckwerten durch eine Pumpe eine Foerderrichtungsumkehr erreicht und das Medium aus einer Druckleitung in einem Behaelter gefoerdert wird.The invention relates to a method for controlling working movements and working pressures, in particular in injection molding machines, by adjusting the Foerderstromes and the pressure of a hydraulic medium to the working phases of a duty cycle corresponding power and pressure requirements. The object and the object of the invention is to provide a method by means of which a flow-adjustable pump enables an energy-efficient mode of operation. with the within an open circuit in the pressure and flow control in addition to the regulation of the amount of medium supplied to the consumer, a high pressure reduction rate is achieved. According to the invention, this is achieved in that the predetermined pressure value is superimposed on the delivery flow value as a limit value and, when the limitation pressure is reached, the delivery flow value is reduced. When changing the limiting pressure to lower pressure values by a pump a Foerderrichtungsumkehr achieved and the medium from a pressure line in a container gefoerdert is.

Description

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Verfahren zur Steuerung von Arbeitsbewegungen und Arbeitsdrücken, insbesondere in SpritzgießmaschinenMethod for controlling working movements and working pressures, in particular in injection molding machines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Arbeitsbewegungen und Arbeitsdrücken, insbesondere in Spritzgießmaschinen, durch Anpassung des Förderstromes und des Druckes eines Hydraulikmediums an die den Arbeitsphasen eines Arbeitszyklus entsprechenden Strom- und Druckerfordernisse«The invention relates to a method for controlling working movements and working pressures, in particular in injection molding machines, by adapting the delivery flow and the pressure of a hydraulic medium to the power and pressure requirements corresponding to the working phases of a working cycle.

Charakteristik der bekannten technischen LösungCharacteristic of the known technical solution

Bekannt ist eine Steuerung nach der DE-OS 2 528 963 bei der der Förderstrom und der Druck durch eine förderstromstellbare Pumpe über ein elektrisch proportional verstellbares Drosselventil zum Verbraucher gesteuert wird. Nachteilig ist dabei, daß der über das Drosselventil anfallende Druckverlust die maximal mögliche Druckhöhe einschränkt und Energieverluste verursacht und daß der Druck im druckbeaufschlagten Kreis nur relativ langsam abgebaut werden kann.Known is a control according to DE-OS 2,528,963 in which the flow rate and the pressure is controlled by a flow-adjustable pump via an electrically proportionally adjustable throttle valve to the consumer. The disadvantage here is that the pressure loss incurred via the throttle valve limits the maximum possible pressure level and causes energy losses and that the pressure in the pressurized circuit can be reduced only relatively slowly.

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Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, mit dem mittels einer förderst romstellbaren Regelpumpe eine energiegünstige Arbeitsweise ermöglicht wi rd.The aim of the invention is to provide a method by means of a förderst romstellbaren control pump a low-energy operation allows wi rd.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem innerhalb eines offenen Kreislaufes einer Spritzgießmaschine oder einer Presse die Druck- und Stromsteuerung ermöglicht wird, wobei neben der Regelung der zum Verbraucher zugeführten ölmenge eine hohe Druckabbaugeschwindigkeit erreicht wiroO Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der vorgegebene Druckwert dem Förderstromwert gegenüber als Grenzwert übergeordnet wird und bei Erreichen des Begrenzungsdruckes der Förderstromvvert verringert wird und bei Veränderung des Begrenzungsdruckes zu geringeren Druckwerten durch eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe eine Förderrichtungsumkehr erreicht wird und daß bis Erreichen des gewünschten Druc'kes das Medium aus der druck« beaufschlagten Leitung in den Behälter gefördert wird« In der weiteren Ausbildung der Erfindung wird von der pumpe die Geschwindigkeit der Arbeitsbewegungen durch die Steuerung des Mediums mittels eines von der Regeleinrichtung auf einen Vsrstellmechanismus wirkenden hydraulischen Signals geregelt* Während der Stromregelung des Me« diuffls wird eine Druckbegrenzung durch die Regeleinrichtung vorgenommen« Die Regelung des Druckes wird durch auf d i © R e g ο 1 e i η r i c h t u η g vv i r k e η d & M e ß vv e r t g ο b e r e r r θ i c h t * D e r öus der druckbeaufschlagten Leitung zum Behälter geförderte Mediums!"rom wird durch Anschlag im Verstell.mechanisrnusThe invention has for its object to provide a method by which the pressure and flow control is enabled within an open circuit of an injection molding machine or a press, wherein in addition to the control of the amount of oil supplied to the consumer a high pressure reduction speed achieved according to the invention the object is characterized solved that the predetermined pressure value is compared to the flow rate value as a limit and is reduced upon reaching the limiting pressure of Förderstromvert and when changing the limiting pressure to lower pressures by a pump operated in the open circuit, a flow reversal is achieved and that until reaching the desired Druc'kes is conveyed, the medium from the pressure "applied line in the container" in the further embodiment of the invention is of the pump, the speed of the working movement through the control of the medium by means of one of the Regulating device acting on a Vsrstellmechanismus hydraulic signal regulated * During the current control of the Meddi 's a pressure limitation by the control device is made «The regulation of the pressure is by di on © eg e e e u u u u u u &&&&& vv ertg ο bererr θ not * The medium pumped from the pressurized line to the container is blocked by a stop in the adjusting mechanism

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oder/und durch eine Grenzwertvorgabe in der Regeleinrichtung begrenzt. Die Lage des Verstellmechanismus wird als Maß für den von der Pumpe gelieferten Förderstrom durch einen Meßwertgeber und der Druck durch einen weiteren Meßwertgeber erfaßt, je einem Regler zugeleitet und mit über Sollwerteingabeglieder eingegebenen Sollwerten verglichen. Das Ausgangssignal des Druckreglers wirkt über eine elektrische Verbindung auf den LageregleriUnd unabhängig vom Soll-Istwertvergleich wird beim Überschreiten des Drucksollwertes ein Signal zur Verringerung des Förderstromes vom Lageregler ausgegeben, wobei ein Ausgangssignal über ein Verstärker- und Ausgabeteil auf einen elektrohydraulischen Kraftverstärker wirkt, deren Ausgang in Wirkverbindung mit einem Stellmechanismus steht und der in eine den Druckerfordernissen entsprechende Stellung gebracht wird,or / and limited by a threshold value in the control device. The position of the adjusting mechanism is detected as a measure of the flow delivered by the pump by a transmitter and the pressure by another transmitter, each supplied to a controller and compared with setpoint input via input setpoints. The output signal of the pressure regulator acts on the position controller via an electrical connection. Independently of the setpoint value comparison, a signal for reducing the delivery flow is output by the position controller when the pressure setpoint is exceeded, whereby an output signal acts via an amplifier and output part on an electrohydraulic power amplifier whose output is in Operative connection with an actuating mechanism and which is brought into a position corresponding to the pressure requirements,

Ausführungsbeispie1Ausführungsbeispie1

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werdenThe invention will be explained below using an exemplary embodiment

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: The accompanying drawings show:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Steuerung zur Anwendung des VerfahrensFig. 1: a schematic representation of a controller for the application of the method

Fig. 2: eine SchaltungsanordnungFig. 2: a circuit arrangement

Fig. 1 zeigt, daß zwischen einem Behälter 1 und einer förderstromstellbaren und in ihrer Fördereinrichtung umkehrbaren Pumpe 3 eine Leitungsverbindung 2 besteht, über die die Pumpe 3 das öl aus dem Behälter 1 ansaugt. Von der Pumpe 3 führt eine Druckölleitung 9 zu den hydraulischen Steuergliedern 15, die über eine Ablauf leitung 22 mit dem Behälter 1 verbunden sind. Die hydraulischen Steuerglie-Fig. 1 shows that between a container 1 and a flow adjustable and in its conveyor reversible pump 3, a line connection 2, via which the pump 3 sucks the oil from the container 1. From the pump 3 performs a pressure oil line 9 to the hydraulic control members 15 which are connected via a drain line 22 to the container 1. The hydraulic control

der 15 besitzen verschiedene Steuerfunktionen, die Leitungsverbindungen mittels Leitungen 18, 19, 20 und 21 zu den hydraulischen Arbeitsgliedern 16 und 17, zu dor Druckölleitung 9 und einer Ablauf leitung 22 herstellen« Die Pumpe 3 besitzt einen Verstellmechanismus 11, der über eine Leitung 12 mit einer Regeleinrichtung 10 in hydraulischer Verbindung steht« Der Verstellmechnismus 11 besteht aus einer Verknüpfung hydraulischer und mechanischer Übertragungsglieder und steht in Wirkverbihdung mit den das Fördervolumen der Pumpe 3 bestimmenden hydraulischen Elementen« Die Pumpe 3 ist so aufgebaut, daß eine kontinuierliche Verstellbarkeit des Hubes der förderst rombestimmenden Elemente zwischen dem maximalen Förderstrom und der Stellung keines Förderstromes und auch eine Umkehr der Förderrichtung, möglich ist«, Zur Regeleinrichtung 10 gehört eine elektrische Baugruppe 14, die eine Sollwerteingabe 23, die Eingänge der Istwerteingänge 5, 6, 7 und 8, ein Soll-Istwertvergleichsteil und ein elektronisches Regierund Verstärkungsteil enthält sowie einen elektrohydraulischen Kraftverstärker 4, der einen elektrischen Eingang und einen hydraulischen Ausgang besitzt, der über eine Leitung 13 mit Drucköl versorgt wird« Zur Istwerterfassung sind Meßwertgeber an einer Meßstelle 24, einer Meßstelle 25, einer Meßstelle 26 und/oder einer Meßstelle 27 angeordnet«. Mit der Regeleinrichtung 10 werden die über die Sollwerteingabe 23 eingegebenen Sollwerte mit über einen oder mehrere Istwerteingänge 5, 6, 7 und 8 gemeldeten Istwerten verglichen«. Mittels des Ausgangssignales der Regeleinrichtung 10 wird der Verstellmechanis'mus 11 der Pumpe 3 betätigt und ein den Sollwerten entsprechendes Fördervolumen eingestellt,, Dabei wird zum schnellen Druckabbau die Förderrichtung der Pumpe 3 geändert und bis zum Erreichen des gewünschten Einstelldruckes das öl aus der.Druckölleitung 9 durch die Lei™15 have various control functions, the line connections by means of lines 18, 19, 20 and 21 to the hydraulic working members 16 and 17, to the pressure oil line 9 and a drain line 22 produce «The pump 3 has an adjusting mechanism 11, which via a line 12 with The adjusting mechanism 11 consists of a combination of hydraulic and mechanical transmission elements and is in Wirkverbihdung with the delivery volume of the pump 3 determining hydraulic elements «The pump 3 is constructed so that a continuous adjustability of the stroke of förderst rombestimmenden Elements between the maximum flow and the position of no flow and also a reversal of the conveying direction, is possible. "Regulating device 10 includes an electrical subassembly 14, which has a nominal value input 23, the inputs of the actual value inputs 5, 6, 7 and 8, a nominal value. actual value steep and an electronic Regierund reinforcing member and an electrohydraulic power amplifier 4, which has an electrical input and a hydraulic output, which is supplied via a line 13 with pressure oil to the actual value detection are transmitters at a measuring point 24, a measuring point 25, a measuring point 26 and / or a measuring point 27 arranged «. With the control device 10, the setpoint values input via the setpoint input 23 are compared with actual values reported via one or more actual value inputs 5, 6, 7 and 8. By means of the output signal of the control device 10, the Verstellmechanis'mus 11 of the pump 3 is actuated and the nominal values corresponding delivery volume adjusted, thereby the rapid direction of pressure reduction, the conveying direction of the pump 3 is changed and until the desired set pressure, the oil from der.Druckölleitung. 9 through the Lei ™

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tungsverbindung 2 zum Behälter 1 gefördert. Für einige Regelaufgaben ist es sinnvoll, den negativen Förderstrom durch einen Anschlag im Verstellmechanismus 11 oder durch Vorgabe entsprechender Werte durch die Regeleinrichtung zu begrenzen.conveyed connection 2 to the container 1. For some control tasks, it makes sense to limit the negative flow by a stop in the adjustment mechanism 11 or by specifying appropriate values by the control device.

Nach Fig. 2 fördert die Pumpe 3 das öl über die Druckölleitung 9 zu den hydraulischen Steuergliedern 15, die als Ventile 31, 32, 33 dargestellt sind. Die Ventile 31, 32 und 33 werden durch nicht dargestellte Vorsteuerventile betätigt, wobei ein jeweiliges hydraulisches Arbeitsglied 28, und/oder 30 mit Drucköl belastet wird. Die Stellung des Verstellmechanismus 11 der Pumpe 3 wird als Maß für den geförderten ölstrom mittels eines Istwertgebers 35 an einer geeigneten Meßstelle'27 vom Verstellmechanismus 11 der Pumpe erfaßt und als elektrisches Signal über eine Leitung 44 einem Lageregler 39 zugeführt. Zwischen der Pumpe 3 und den hydraulischen Steuergliedern 15 wird an der Meßstelle 25 der Druck in der Druckölleitung 9 mit einem Meßwertgeber erfaßt und über eine Leitung 45 einem Druckregler 37 zugeführt. Im Druckregler 37 wird der Soll-Istwertvergleich vorgenommen und über eine Verbindungsleitung 46 bei Erreichen bzw. Oberschreiten des Istdruckes über den Solldruck ein Signal dem Lageregler 39 zugeführt, welches unabhängig vom Soll-Istwertvergleich der Lage des Verstellmechanismus als Maß für den gelieferten ölstrom vom Lageregler 39 einen zu hohen Förderstrom feststellt und einem Verstärker und Ausgabeteil 40 über eine Leitung 47 ein Signal zuleitet. Wird der Solldruck nicht erreicht, so wird im Lageregler 39 das vom Istwertgeber 35 des Verstellmechanismus 11 über Leitung 44 eingehende .Signal mit dem über ein Eingabeglied 38 für den Lagesollwert anliegende Signal verglichen und das Ergebnis über Leitung 47 dem Verstärker und Ausgabeteil 40 und weiter, über die elektrischen Leitungen 48* und 48'· alsAccording to FIG. 2, the pump 3 conveys the oil via the pressure oil line 9 to the hydraulic control members 15, which are shown as valves 31, 32, 33. The valves 31, 32 and 33 are actuated by pilot valves, not shown, wherein a respective hydraulic working member 28, and / or 30 is loaded with pressure oil. The position of the adjusting mechanism 11 of the pump 3 is detected as a measure of the funded oil flow by means of an actual value 35 at a suitable Meßstelle'27 from the adjusting mechanism 11 of the pump and fed as an electrical signal via a line 44 to a position controller 39. Between the pump 3 and the hydraulic control members 15, the pressure in the pressure oil line 9 is detected at the measuring point 25 with a transmitter and fed via a line 45 to a pressure regulator 37. In the pressure regulator 37, the setpoint-actual value comparison is made and fed via a connecting line 46 on reaching or exceeding the actual pressure on the setpoint pressure, a signal to the position controller 39, which is independent of the setpoint comparison of the position of the adjustment mechanism as a measure of the oil flow supplied by the position controller 39th detects an excessive flow and an amplifier and output part 40 via a line 47 a signal zuleitet. If the setpoint pressure is not reached, then in the position controller 39 the incoming signal from the actual value transmitter 35 of the adjusting mechanism 11 is compared with the signal applied via an input element 38 for the desired position value and the result is transmitted via line 47 to the amplifier and output part 40 and further. via the electrical leads 48 * and 48 '· as

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elektrisches Ausgangssignal zu einem Verstellmotor des elekirohydraulischen Kraftverstärkers 4 geleitet» Der elektrohydraulische Kraftverstärker 4 wird über die Leitung 13 mit Steueröl versorgt« Durch die über die elektrischen Leitungen 48 ^s und 48 * * ankommenden Signale wird der elektrohydraulische Kraftverstärker 4 entsprechend verstellt oder in einer bestimmten Lage gehalten, damit der Druckölstrom in die Leitung 12* bzw. 12^sB dosiert und die Lage der Stelleinrichtung bestimmt wird« Eine Verstellung der Pumpe 3 durch die Stelleinrichtung 11 durch den dosierten Ölstrom erfolgt fortwährend, bis das vom Lageregler 39 zum Verstärker und Ausgabeteil 40 ankommende Signal eine Obereinstimmung von Soll- und Istwert aussagt« Wird der Sollwert des Öldruckes über ein Eingabeglied 36 reduziert, so ist zum schnellen Druckabbau in den hydraulischen Arbeitsgliedern 28, 29 und/oder 30, wie er im Spritzzylinder einer Spritzgießmaschine in der Nachdruckphase erforderlich ist, aus dem jeweils belasteten hydraulischen System, bestehend aus der Druckölleitung 9, dem Ventil 31, einer Leitung 41, dem hydraulischen Arbeitsglied 28 und/oder der Druckölleitung 9, dem Ventil 32, einer Leitung 42, dem Arbeitsglied 29 und/oder der Druckölleitung 9, dem Ventil 33, einer Leitung 43 und dem hydraulischen Arbeitsglied 30 eine entsprechende ölmenge abzudosieren„ Dieses wird dadurch erreicht, daß der über die Leitungen 12^C und 12" auf den Verstellmechanisrnus 11 wirkende Druckölstrom eine Verstellung der Pumpe 3 vornimmt und eins Förderrichtungsumkehr bewirkt. Bei Übereinstimmung des Druck-Sollwertes und des Druck-Istwertes wird die Pumpe 3 wieder in die positive Förderrichtung zurückgestellt und der Druck in der Sollhöhe gehalten«electrical output signal to an adjusting motor of the elekirohydraulischen booster 4 headed »The electro-hydraulic booster 4 is supplied via the line 13 with control oil« By the over the electrical lines 48 ^s and 48 * * incoming signals of the electro-hydraulic booster 4 is adjusted accordingly or in a certain position maintained so that the pressure oil flow metered * or 12 ^sB in the line 12 and determines the position of the actuator is "An adjustment of the pump 3 through the actuator 11 by the metered flow of oil is carried out continuously until the incoming by the position controller 39 to the amplifier and output section 40 If the desired value of the oil pressure is reduced via an input element 36, then the rapid release of pressure in the hydraulic working members 28, 29 and / or 30, as required in the injection cylinder of an injection molding machine in the holding pressure phase, from d em each loaded hydraulic system consisting of the pressure oil line 9, the valve 31, a line 41, the hydraulic working member 28 and / or the pressure oil line 9, the valve 32, a line 42, the working member 29 and / or the pressure oil line 9, the Valve 33, a line 43 and the hydraulic working member 30 to meter off a corresponding amount of oil "This is achieved in that on the lines 12 ^C and 12" acting on the Verstellmechanisrnus 11 pressure oil flow performs an adjustment of the pump 3 and causes a flow direction reversal. If the pressure setpoint and the actual pressure value match, the pump 3 is returned to the positive conveying direction and the pressure is maintained at the desired level. «

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Claims

, 7 - 2 2 6 0 4 Invention claims

1. A method for controlling working movements and working pressures, in particular in injection molding machines, by adjusting the Föfderstromes and the pressure of a hydraulic medium to the working phases of a work cycle, corresponding power and pressure requirements characterized in that the predetermined pressure value is the parent value as a limit value overruled and When the limiting pressure is reached, the delivery flow value is reduced and when the limiting pressure is reduced to lower pressures by a pump (3) operated in the open circuit, a delivery direction reversal is achieved and the medium from the pressure line (9) into the container (1) is reached until the desired pressure is reached. is encouraged.

2. Method according to runlet, characterized in that of the pump (3), the speed of the working movements by the control of the medium by means of one of the control device (10) to an adjusting mechanism (11) acting hydraulic signal is controlled.

3. Method according to item 1 and 2, characterized in that during the flow control of the medium, a pressure limitation by the control device (10) is made.

4. Method according to item I and 2, characterized

in that the regulation of the pressure is achieved by measuring devices (24, 25, 26, 27) acting on the control device (10).

Method according to point l to 4, characterized in that the from the pressurized line (9) to the container (1) funded media flow is limited by stop in the adjustment mechanism (11) and / or by a threshold value in the control device (10).

Method according to item i to 5, characterized in that the position of the adjusting mechanism (H) as a measure of the delivery of the pump (3) flow through a transmitter (35) and the pressure by a transmitter (34) is detected and one each Controller (37, 39) and compared with setpoint input via (36, 38) input setpoints is compared.

Method according to point ι to 6, characterized in that the output signal of the pressure regulator (37) acts on the position controller (39) via an electrical connection (46) and, independently of the reference actual value comparison, a signal for reducing the delivery flow from Position controller (39) is output and the output signal via an amplifier and output part (40) acts on an electro-hydraulic booster (4) whose output is in IVirkverbindung with the adjusting mechanism (H) and is brought into a position corresponding to the pressure requirements.

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