DD249886A1

DD249886A1 - CONTROL AND CONTROL AND / OR MONITORING OF THE INJECTION MOLDING PROCESS

Info

Publication number: DD249886A1
Application number: DD29118186A
Authority: DD
Inventors: Erhard Hummel; Hans Schneider; Franz Panhans; Gerd Wystemp
Original assignee: Fz F Umform U Plastverarbeitun
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1987-09-23
Also published as: DD249886B5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung, Steuerung und/oder Ueberwachung des Spritzgiessens von Formteilen auf hydraulischen Spritzgiessmaschinen, bei denen zur Umschaltung vom Spritzen auf Nachdruecken der Foerderstrom reduziert wird. Ziel ist es, eine Verkuerzung des Anfahrvorganges, eine erhoehte Formteilqualitaet, Energieeinsparung sowie niedrige Zykluszeiten ohne oder mit nur geringem zusaetzlichen technischen Aufwand zu erreichen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den dem optimalen Umschaltpunkt entsprechenden Spritzhub oder die Spritzzeit oder die Spritzgeschwindigkeit zu finden, wobei keine Zeitmesseinrichtung oder ein Druckdifferenzbildner erforderlich sind, und ueber die Prozessparameter zu regeln. Erfindungsgemaess wird der Spritzkolbenhub zum Zeitpunkt der Foerderstromreduzierung erfasst und die Aenderung des Spritzkolbenhubes bis zum Erreichen eines vorgewaehlten Druckes oder des Druckes vor Beginn der Foerderstromreduzierung als Vergleichsgroesse fuer Regelung, Steuerung und/oder Ueberwachung verwendet. Die Erfindung findet Anwendung beim Spritzgiessen von Formteilen auf hydraulischen Spritzgiessmaschinen. Fig. 1The invention relates to a method and a device for controlling, controlling and / or monitoring the injection molding of molded parts on hydraulic injection molding machines, in which for reducing the spraying on Nachdruecken the Foerderstrom is reduced. The aim is to achieve a shortening of the start-up process, an increased quality of molded parts, energy savings and low cycle times with little or no additional technical effort. The object of the invention is to find the injection stroke corresponding to the optimum switching point or the injection time or the injection rate, wherein no time measuring device or a pressure differential former are required, and to regulate the process parameters. According to the invention the Spritzkolbenhub is detected at the time of Foerderstromreduzierung and the change of Spritzkolbenhubes used until reaching a preselected pressure or pressure before the start of Foerderstromreduzierung as Vergleichgroesse for control, control and / or monitoring. The invention finds application in injection molding of molded parts on hydraulic injection molding machines. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung und Steuerung des Spritzgießprozesses und/oder dessen Überwachung beim Spritzgießen von Formteilen auf hydraulischen Spritzgießmaschinen, bei denen zur Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken der Förderstrom reduziert w.j/d und bei denen eine Druckerfassungseinheit für den Spritzdruck vorhanden ist.The invention relates to a method and a device for controlling and controlling the injection molding process and / or its monitoring during injection molding of molded parts on hydraulic injection molding machines in which for switching from spraying to reprints the flow reduced wj / d and where a pressure detection unit for the injection pressure available is.

Characteristic of the known technical solutions

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Zeitdifferenz oder Druckdifferenz zwischen der Umschaltung von Spritzen auf Nachdrücken und dem Erreichen eines vorgegebenen Druckes beziehungsweise den Druck zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung und dem minimal sich einstellenden Druck nach der Förderstromreduzierung als Vergleichsgröße für die Steuerung, Regelung und/oder Überwachung zu verwenden.It has been proposed, the time difference or pressure difference between the switching of syringes on reprints and the attainment of a predetermined pressure or the pressure at the time of flow reduction and the minimum adjusting pressure after the flow reduction as a reference variable for the control, regulation and / or monitoring use.

Diese Erfindung ermöglicht eine weitgehende automatische Prozeßregelung, wobei in der Maschinensteuerung eine Zeitmeßeinrichtung oder ein Druckdifferenzbildner vorhanden sein muß.This invention enables extensive automatic process control, wherein a time measuring device or a pressure difference former must be present in the machine control.

Da bei Ablaufsteuerungen die Zeitmeßeinrichtung im allgemeinen nicht für eine beliebige Anzahl parallel ablaufender Zeiten konzipiert ist, macht sich oftmals der Einsatz einer zusätzlichen Zeitmeßeinrichtung erforderlich.Since in timed controls the time measuring device is generally not designed for any number of parallel running times, the use of an additional time measuring device is often required.

Ein Druckdifferenzbildner setzt einen Druckmeßwertgeber und eine entsprechende Auswerteelektronik voraus. Innerhalb der Steuerung ist dabei ein zusätzlicher Aufwand notwendig.A pressure difference former requires a pressure transmitter and a corresponding transmitter. Within the controller, an additional effort is required.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung und Steuerung des Spritzgießprozesses zu schaffen, das für alle Spritzgießmaschinen, bei denen der Förderstrom bei der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken verringert wird, anwendbar ist, und das eine weitgehend automatische Prozeßregelung gestattet und damit eine Verkürzung des Anfahrvorganges, eine Qualitätssteigerung der Formteile, eine Energieeinsparung und geringe Zykluszeiten ermöglicht, wobei nur ein geringer oder kein zusätzlicher technischer Aufwand erforderlich ist.The aim of the invention is to provide a method and a device for controlling and controlling the injection molding, which is for all injection molding machines, in which the flow is reduced in the switching from spraying to reprints, applicable, and which allows a largely automatic process control and Thus, a shortening of the starting process, an increase in quality of the molded parts, energy savings and low cycle times, with little or no additional technical effort is required.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung und Steuerung des Einspritzprozesses und/oder dessen Überwachung beim Spritzgießen von Formteilen auf hydraulischen Spritzgießmaschinen, bei denen zur Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken der Förderstrom reduziert wird und bei denen eine Druckerfassungseinheit für den Spritzdruck vorhanden, aber keine Zeitmeßeinrichtung oder ein Druckdifferenzbildner erforderlich ist, mit denen der dem optimalen Umschaltpunkt entsprechende Spritzhub oder die Spritzzeit oder der Spritzdruck oder die Spritzgeschwindigkeit gefunden und durch Steuerung und Regelung der Prozeßparameter innerhalb vorgegebener Toleranzen geregelt wird, und dabei eine werkzeugunabhängige maschineninterne, druckspitzenfreie und eine vollständige Füllung des Formhohlraumes garantierende Prozeßsteuerung, -regelung und -überwachung möglich ist, zu schaffen·.The invention is based on the object, a method and a device for controlling and controlling the injection process and / or its monitoring in the injection molding of molded parts on hydraulic injection molding machines, which is reduced to switch from spraying to reprints the flow and in which a pressure detection unit for the Injection pressure present, but no time measuring device or a pressure difference generator is required, with which the optimal switching point corresponding injection stroke or the injection time or the injection pressure or the injection speed and controlled by controlling and regulating the process parameters within predetermined tolerances, while a tool-independent machine-internal, druckspitzenfreie and complete filling of the mold cavity ensuring process control, regulation and monitoring is possible to provide.

Das Merkmal der Erfindung, durch das die vorstehend genannte Aufgabe gelöst wird, besteht darin, daß der Spritzkolbenhub zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung erfaßt wird und daß die Änderung des Spritzkolbenhubes bis zum Erreichen eines vorgewählten Druckes oder des Druckes vor Beginn der Förderstromreduzierung als Vergleichsgröße für die Regelung, Steuerung und/oder Überwachung verwendet wird.The feature of the invention, by which the above-mentioned object is achieved, is that the injection piston stroke is detected at the time of flow reduction and that the change of the injection piston stroke until reaching a preselected pressure or the pressure before the start of the flow reduction as a reference variable for the control , Control and / or monitoring is used.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung werden bei Unterschreitung einer vorgegebenen Änderung des Spritzkolbenhubes oder Zurückfedern des Spritzkolbens nach der Förderstrom reduzierung bis zum Erreichen des vorgewählten Druckes für den nächsten Spritzzyklus Prozeßparameter, vorzugweise der Spritzhub oder die Einspritzzeit bis zur Umschaltung von Spritzen auf Nachdrücken oder der Umschaltdruck verringert und/oder Prozeßparameter, vorzugsweise der Nachdruck erhöht und bei Überschreitung einer gleichen oder einer anderen vorgegebenen Änderung des Spritzkolbenhubes nach der Förderstromreduzierung bis zum Erreichen des vorgewählten Druckes Prozeßparameter, vorzugsweise der Spritzhub oder die Einspritzzeit oder der Umschaltdruck von Spritzen auf Nachdrücken vergrößert und/oder Prozeßparameter, vorzugsweise der Nachdruck, verringert.According to a further feature of the invention, when falling below a predetermined change of Spritzkolbenhubes or spring back of the injection piston after the flow reduction until reaching the preselected pressure for the next injection cycle process parameters, preferably the injection stroke or the injection time to the switching of syringes on reprints or the switching pressure reduced and / or process parameters, preferably the reprint increases and increases when exceeding a same or another predetermined change of Spritzkolbenhubes after the flow reduction until reaching the preselected pressure process parameters, preferably the injection stroke or the injection time or the switching pressure of syringes on reprints increased and / or Process parameters, preferably the reprint reduced.

Ein Merkmal der Erfindung besteht noch darin, daß für die Veränderung der Prozeßparameter Grenzwerte vorgegeben werden und daß bei Erreichen der Grenzwerte eine Signalisierung einer Störung und/oder entsprechend einer festgelegten Reihenfolge ein anderer Prozeßparameter verändert wird.A feature of the invention consists in the fact that limit values are specified for the change of the process parameters and that upon reaching the limit values a signaling of a disturbance and / or another process parameter is changed according to a defined sequence.

Auch darin ist ein Merkmal der Erfindung zu sehen, daß die einen Druckwert signalisierende Druckerfassungseinheit mit einem einer Verarbeitungseinheit zugehörigem Schaltglied in Wirkverbindung steht und daß eine die Stellung des Spritzkolbens zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung erfassende digitale oder analoge Meßeinrichtung vorhanden ist, und daß dieser die Verarbeitungseinheit, die mindestens einen Speicher für ein erstes Meßsignal besitzt, nachgeschaltet ist und daß dieser wiederum eine Signalausgabeeinheit nachgeschaltet ist.Also therein is a feature of the invention to be seen that the pressure value indicating a pressure detection unit is operatively connected to a processing unit associated switching element and that the position of the injection piston at the time of flow reduction detecting digital or analog measuring device is present, and that the processing unit, which has at least one memory for a first measurement signal, is connected downstream and that this in turn is followed by a signal output unit.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Signalausgabeeinheit eine Anzeigevorrichtung mit mindestens folgenden zwei Anzeigezuständen: I.Parameter, vorzugsweise Spritzhub, Einspritzzeit und/oder Umschaltdruck von Spritzen auf Nachdrücken verringern und/oder Nachdruck erhöhen und 2. Parameter, vorzugsweise Spritzhub, Einspritzzeit und/oder Umschaltdruck von Spritzen auf Nachdrücken vergrößern und/oder Nachdruck verringern, besitzt.A further feature of the invention is that the signal output unit reduce a display device with at least the following two display states: I.Parameter, preferably injection stroke, injection time and / or switching pressure of syringes on after-pressures and / or increase pressure and 2. parameters, preferably injection stroke, injection time and / or increase switching pressure of syringes to reprints and / or reduce emphasis has.

Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß der Signalausgabeeinheit ein das die Änderungsrichtung des/der Prozeßparameter kennzeichnende Signal in das zu ändernde Prozeßparametersignal umsetzender Wandler nachgeschaltet ist und daß ein diesem nachgeschalteter Regler vorhanden ist, der mit einem Sollwertvorgabeteil der Regler für Prozeßparameter in Wirkverbindung steht.It is also a feature of the invention that the signal output unit is followed by a signal characterizing the direction of change of the process parameter into the converter to be modified and that a downstream controller is provided which is operatively connected to a setpoint input section of the process parameter controller ,

Schließlich besteht ein Merkmal der Erfindung noch darin, daß eine Maschinensteuerung ein Grenzwertvorgabeteil für die Prozeßparameter besitzt, und daß dieses mit dem Regler in Wirkverbindung steht und daß diesem ein Prozeßparameterauswahlteil nachgeschaltet ist, das mit dem Wandler in Wirkverbindung steht.Finally, a feature of the invention is that a machine control has a threshold value specification part for the process parameters, and that this is in operative connection with the controller and that this is followed by a process parameter selection part, which is in operative connection with the transducer.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren und eine dazugehörige Einrichtung vorgeschlagen, die eine weitgehende automatische Prozeßregelung möglich machen, wobei für die Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken bei der der Förderstrom reduziert wird, für die Prozeßparameter Spritzhub bei einer spritzwegabhängigen Umschaltung oder Einspritzzeit oder Einspritzgeschwindigkeit bei einer zeitabhängigen Umschaltung oder Spritzdruck, Spritzgeschwindigkeit, Massetemperatur oder Werkzeugtemperatur bei einer spritzdruckabhangigen Umschaltung die günstigsten Einstellwerte von der Maschine automatisch ermittelbar sind.With the invention, a method and an associated device is proposed, which make a substantial automatic process control possible, being reduced for the switching from spraying to reprints at which the flow is for the process parameters spray stroke at a spray path-dependent switching or injection time or injection speed at a time-dependent Changeover or injection pressure, injection speed, melt temperature or mold temperature in the case of a spray-pressure-dependent changeover, the most favorable setting values can be automatically determined by the machine.

Nachfolgend können die vorgenannten Prozeßparameter automatisch geregelt bzw. überwacht werden. Dabei wird in sehr kurzer Zeit von subjektiven Einflüssen unabhängig eine druckspitzenfreie und vollständige Füllung des Formhohlraumes erreicht, und nachfolgend durch Anpassung an Schwankungen beispielsweise der Werkzeugtemperatur oder der Oltemperatur oder der Materialkennwerte geregelt. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, auch bei größeren, langsam verlaufenden, den Spritzgießprozeß beeinflussenden Änderungen von Prozeßparametern wie der Viskosität, der Oltemperatur, der Werkzeugtemperatur eigenspannungsarme, vollständig gefüllte, gratfreie Formteile herzustellen.Subsequently, the aforementioned process parameters can be automatically controlled or monitored. In this case, a pressure-tip-free and complete filling of the mold cavity is achieved independently of subjective influences in a very short time, and subsequently regulated by adaptation to fluctuations, for example, the mold temperature or the oil temperature or the material parameters. The solution according to the invention makes it possible to produce low-stress, completely filled, burr-free molded parts even with larger, slow-running changes of process parameters influencing the injection molding process, such as the viscosity, the oil temperature, the tool temperature.

Die Regeleinrichtung verwendet im wesentlichen in der Maschine für andere Aufgaben vorgesehene Einrichtungen; ein Eingriff in das Werkzeug ist nicht erforderlich. Durch die Erfindung werden die Zykluszeiten optimal gestaltet, eine energiegünstige Arbeitsweise beim Einspritzen gewährleistet, die Anfahrzeit verkürzt und die Qualität der Formteile verbessert. Für Massen mit geringer Viskosität können wegen der Vermeidung von Druckspitzen und damit der exakten Steuerung der Werkzeugauftreibekraft Formteile mit einer wesentlich größeren projizierten Fläche als bisher gespritzt werden.The control device essentially uses equipment provided in the machine for other purposes; an intervention in the tool is not required. By the invention, the cycle times are optimally designed, ensures a low-energy operation during injection, shortens the startup time and improves the quality of the molded parts. For masses with low viscosity moldings can be sprayed with a much larger projected area than before due to the avoidance of pressure peaks and thus the exact control of Werkzeugauftreibekraft.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden: In den zugehörigen Zeichnungen stellen darThe invention will be explained below with reference to an embodiment: In the accompanying drawings represent

Fig. 1: Diagramm des Spritzhub- und Förderstromverlaufes sowie das zugehörige Schaltsignal der DruckerfassungseinheitFig. 1: Diagram of Spritzhub- and flow rate and the associated switching signal of the pressure detection unit

während des Einspritzvorganges Fig. 2: Schaltanordnung für eine Spritzgießmaschine in schematischer Darstellungduring the injection process Fig. 2: switching arrangement for an injection molding machine in a schematic representation

Fig. 1 stellt zur Erläuterung des Verfahrens im Diagramm 61 dem Spritzkolbenhubverlauf 58, im Diagramm 9 den Förderstromverlauf 4 mit der Förderstromachse 5 und im Diagramm 10 das Signal einer Druckerfassungseinheit 31; 32; 33 mit der Stellung: „Druck unter Einstellwert" 6 und „Druck auf Einstellwert oder darüber" 7 mit der Zeitachse 3 dar. Zum Zeitpunkt 11 wird der Einspritzvorgang begonnen. Der Förderstrom erreicht entsprechend dem Übergangsverhalten der Förderstromsteuerung schnell den programmierten Förderstrom beim Spritzen 24. Dieser Förderstrom beim Spritzen 24 kann auch gestuft oder nach einer Funktion gesteuert verlaufen. Der Förderstrom verschiebt einen Spritzkolben 26 und preßt dabei Formmasse mittels eines Schneckenkolbens 27 aus einem Masseraum 28 über ein Angußsystem 29 in einen Formhohlraum 30 (Fig. 2).Fig. 1 illustrates the process in the diagram 61 the Spritzkolbenhubverlauf 58 in the diagram 9, the flow path 4 with the flow axis 5 and in the diagram 10, the signal of a pressure detection unit 31; 32; 33 with the position: "pressure below set value" 6 and "pressure on set value or above" 7 with the time axis 3 represents. At time 11, the injection process is started. The flow rate reaches according to the transition behavior of the flow control quickly the programmed flow rate during spraying 24. This flow during spraying 24 can also be stepped or run controlled by a function. The flow displaces an injection piston 26 and thereby presses molding material by means of a screw piston 27 from a pulp chamber 28 via a gate system 29 into a mold cavity 30 (FIG. 2).

Spritzkolbenweg-, zeit- oder spritzdruckabhängig wird auf Nachdrücken umgeschaltet. Dabei wird der Förderstrom beim Spritzen 24 auf den Förderstrom beim Nachdrücken 25 umgeschaltet.Spritzkolbenweg-, time or injection pressure dependent is switched to repressions. In this case, the flow during injection 24 is switched to the flow during repressing 25.

Im allgemeinen wird der vorgegebene Druckwert auf einen Nachdruckwert gesenkt. Während des Spritzen's ist es üblich, um eine Beeinflussung der Spritzgeschwindigkeit durch den Druck auszuschließen, einen hohen Druckwert vorzugeben. Dieser Druckwert wird dabei normalerweise nicht erreicht. Das Erreichen des Nachdruckwertes ist im Diagramm 10 am Signal der Druckerfassungseinheit 31; 32; 33 ersichtlich, die vom Schaltzustand „Druck unter Einstellwert" 6 auf den Schaltzustand „Druck auf Einstellwert oder darüber" 7 schaltet. Ist der Formhohlraum 30 zum Zeitpunkt der Umschaltung von Spritzen auf Nachdrücken vollständig gefüllt, kommt es, wie es zum Zeitpunkt 14 dargestellt ist, je nach der Höhe der Nachdruckeinstellung noch einhergehend mit einer Druckspitze zu einer sehr geringen Spritzhubvergrößerung, oder bei bereits überladenem Werkzeug zu einem Zurückfedern des Spritzkolbens 26. Im Diagramm 61 ist ein Zurückfedern des Spritzkolbens 26 um einen Betrag 59 dargestellt. Bei vorzeitiger Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken zum Zeitpunkt 12 kommt es zu einer Füllung des Formhohlraumes 30 während der Nachdruckphase. Eine vollständige Füllung des Formhohlraumes 30 ist dann meist nicht gewährleistet. Der sich dabei ergebende Betrag 62 für die Änderung des Spritzkolbenhubes bis zum Erreichen des Nachdruckwertes durch das Signal „Druck auf Einstellwert oder darüber" 7 zum Zeitpunkt 16 ist relativ groß. Ziel ist es, die Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken zu einem Zeitpunkt vorzunehmen, zu dem das Werkzeug gefüllt ist, und nur eine Volumenergänzung des infolge der Abkühlung auftretenden Schwundes bis zur Erstarrung erforderlich ist. Dieser Fall ist dann gegeben, wenn nach der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken und dabei bei der Reduzierung des Förderstromes beim Spritzen 24 auf den Förderstrom beim Nachdrücken 25 und Vorgabe des Nachdruckwertes bis zum Erreichen dieses Nachdruckwertes keine Veränderung des Spritzkolbenhubes auftritt. Ist der Nachdruckwert zu hoch eingestellt und wird dieser zum Zeitpunkt der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken gerade erreicht, tritt dieser als günstig beschriebene Zustand ebenfalls auf, das heißt, eine zu geringe Spritzkolbenhubeinstellung, wie sie zum Zeitpunkt 12 vorliegt, ist nicht eindeutig erkennbar. Eine zu große Spritzhubeinstellung ist aus diesem Spritzkolbenhubverlauf nur erkennbar, wenn ein Zurückfedern des Spritzkolbens 26 auftritt. Andererseits führt in der Kompressionsphase der in den Formhohlraum 30 eingespritzten Formmasse eine hohe Einspritzgeschwindigkeit zu einem hohen Druckanstieg, so daß es günstig ist, noch eine Kompression der Formmasse mit geringerem Förderstrom vorzunehmen, Die Änderung des Spritzkolbenhubes nach der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken ist ein Kennzeichen für den Füllungsgrad des Formhohlraumes30. Deshalb schlägt die erfindungsgemäße Lösung vor, den Hub des Spritzkolbens 26 zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung 12; 13; 14 zu erfassen und die Änderung des Hubes des Spritzkolbens 26 bis zum Erreichen eines vorgewählten Druckes oder des Druckes vor Beginn der Förderstromreduzierung zum Zeitpunkt 15; 16 als Vergleichsgröße für die Regelung, Steuerung und/oder Überwachung zu verwenden. Dabei gibt es prinzipiell die Möglichkeit der Kontrolle in wieweit der Spritzkolben 26 zurückfedert oder nachläuft und davon abhängig eine Veränderung der Prozeßparameter, vorzugsweise des Spritzhubes, der Einspritzzeit, des Umschaltdruckes oder des Nachdruckwertes. Auch andere Prozeßparameter sind verwendbar, wie beispielsweise die Schneckendrehzahl, der Staudruck, die Werkzeugtemperatur und die Massetemperatur. Für eine einmal gefundene günstige Einstellung, vor allem für den Nachdruckwert, kann damit eine sich an verändernde Verarbeitungsparameter anpassende Regelung aufgebaut werden. Günstiger ist es, für die Änderung des Spritzkolb.enhubes eine Maximal- und Minimalwertbegrenzung der Änderung des Hubes des Spritzkolbens 26 vorzugeben. Dabei wird bei Überschreitung des für die Änderung vorgegebenen Maximalwertes der Spritzhub oder die Einspritzzeit, oder der Spritzdruck für die Festlegung des Zeitpunktes 12; 13; 14 für die Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken vergrößert oder der Nachdruck verringert und bei Unterschreitung des vorgegebenen Minimalwertes wird der Spritzhub, oder die Einspritzzeit, oder der Spritzdruck für Festlegung des Zeitpunktes 12; 13; 14 für die Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken verringert oder der Nachdruck erhöht.In general, the predetermined pressure value is lowered to a reprint value. During spraying it is customary, in order to preclude an influence on the injection speed by the pressure, to specify a high pressure value. This pressure value is normally not reached. The reaching of the reprint value is in the diagram 10 at the signal of the pressure detection unit 31; 32; 33, which switches from the switching state "pressure below set value" 6 to the switching state "pressure to set value or above" 7. If the mold cavity 30 at the time of switching from spraying to reprints completely filled, it comes, as shown at time 14, depending on the level of Nachdruckeinstellung still accompanied by a pressure peak to a very small Spritzhubvergrößerung, or already overloaded tool to one Spring-back of the injection piston 26. In the diagram 61, a spring-back of the injection piston 26 is shown by an amount 59. In case of premature switching from spraying to after-pressing at time 12, the mold cavity 30 is filled during the holding pressure phase. A complete filling of the mold cavity 30 is then usually not guaranteed. The resulting amount 62 for the change of the injection piston stroke until reaching the reprinting value by the signal "pressure on setting value or above" 7 at time 16 is relatively large. The aim is to make the changeover from spraying to after-pressing at a time This case is given when, after switching from spraying to repressurization and thereby reducing the flow rate during spraying 24 to the flow rate at the time when the tool is filled, and only a volume supplementation of the shrinkage occurring as a result of cooling If the repressurization value is set too high and if it is just reached at the moment of switching from spraying to repressurization, this state, which is described as favorable, also occurs, that is to say one too low Spri tzkolbenhubeinstellung, as it exists at time 12, is not clearly recognizable. Too large an injection stroke setting can only be recognized from this injection piston stroke course if springback of the injection piston 26 occurs. On the other hand, in the compression phase of the molding compound injected into the mold cavity 30, a high injection speed leads to a high pressure increase, so that it is favorable to carry out a compression of the molding compound with a lower flow rate. The change in the injection piston stroke after switching from spraying to after-pressing is a characteristic for the degree of filling of the mold cavity 30. Therefore, the solution according to the invention proposes the stroke of the injection piston 26 at the time of the delivery flow reduction 12; 13; 14 to detect and the change of the stroke of the injection piston 26 until reaching a preselected pressure or the pressure before the start of the delivery flow reduction at time 15; 16 to be used as a reference for the control, regulation and / or monitoring. In principle, there is the possibility of checking the extent to which the injection piston 26 springs back or travels and, depending thereon, a change in the process parameters, preferably the injection stroke, the injection time, the switching pressure or the reprinting value. Other process parameters can also be used, such as the screw speed, the back pressure, the mold temperature and the melt temperature. For a once found favorable attitude, especially for the reprint value, so that adapting to changing processing parameters control can be built. It is more favorable to specify a maximum and minimum value limitation of the change in the stroke of the injection piston 26 for the change in the injection stroke. In this case, when exceeding the maximum value specified for the change of the injection stroke or the injection time, or the injection pressure for the determination of the time 12; 13; 14 for switching from spraying to additional pressures increased or reduced the negative pressure and falls below the predetermined minimum value of the injection stroke, or the injection time, or the injection pressure for determining the time 12; 13; 14 reduced for switching from spraying to reprints or increases the emphasis.

Mit einer solchen Steuerung kann sich die Maschine ihren Arbeitspunkt selbst suchen. Dabei ist die gleiche Wahl des Wertes für den Nachdruck, wie er zum Zeitpunkt der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken oder die Vorgabe einer Beziehung zwischen beiden Drücken besonders günstig. Bei einer hydraulischen Druckumschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken, bei der der Umschaltdruck und der Nachdruck so vorgegeben werden, daß sie gleich oder in einer festen Beziehung zueinander stehen, wird der Umschaltdruck so lange verändert, bis nach der Reduzierung des Förderstromes beim Spritzen 24 auf den Förderstrom beim Nachdrücken 25 sich die dabei ergebende Änderung des Spritzkolbenhubes dem vorgegebenen Bereich entspricht. Liegt der Umschaltpunkt zu zeitig, das heißt der Formhohlraum 30 ist noch unvollständig gefüllt, wie es im Diagramm 61 mit dem Spritzkolbenhubverlauf 58 zum Zeitpunkt 12 der Förderstrom reduzierung dargestellt ist, ergibt sich die relativ große Spritzkolbenhubänderung mit dem Betrag 62. Durch Erhöhung des Umschaltdruckes, des Spritzhubes oder der Spritzzeit bis zur Förderstromreduzierung wird der Umschaltpunkt zum Zeitpunkt 13 erreicht. Die sich nach der Förderstromreduzierung bis zum Erreichen des vorgegebenen Druckes ergebende Spritzkolbenhubänderung besitzt nur noch den geringen Betrag 63. Liegt dieser Betrag 63 innerhalb der vorgegebenen Toleranz der Änderung des Spritzkolbenhubes, ist eine Änderung der Prozeßparameter nicht erforderlich.With such a controller, the machine can search its own operating point. It is the same choice of value for the reprint, as he particularly favorable at the time of switching from spraying to reprints or the specification of a relationship between the two pressures. In a hydraulic pressure change from spraying to reprints, in which the switching pressure and the emphasis are set so that they are the same or in a fixed relationship to each other, the switching pressure is changed until after reducing the flow rate during spraying 24 on the flow when Nachdrück 25, the resulting change in the injection piston stroke corresponds to the predetermined range. If the switching point too early, that is, the mold cavity 30 is still incompletely filled, as shown in the diagram 61 with the Spritzkolbenhubverlauf 58 at time 12 of the flow reduction, the relatively large injection piston stroke change with the amount 62. By increasing the switching pressure, the injection stroke or the injection time to the flow reduction, the switching point is reached at time 13. The resulting after the flow reduction until reaching the predetermined pressure Spritzkolbenhubänderung has only the small amount 63. If this amount 63 within the specified tolerance of the change of Spritzkolbenhubes, a change in the process parameters is not required.

Führt nun beispielsweise die Erhöhung der Werkzeugtemperatur zu einem geringeren Druckbedarf bei der Füllung des Formhohlraumes 30, wird die Änderung des Spritzkolbenhubes geringer und sinkt unter den Betrag des Minimalwertes ab. Durch eine Verringerung des Druckes für die Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken, das heißt das Ansprechen der Förderstromreduzierung, wird der Betrag der Änderung des Spritzkolbenhubes wieder so verändert, daß erinnerhalb der vorgegebenen Toleranzen der Änderung des Spritzkolbenhubes liegt. Dabei ist für Maschinen einfacher Bauart, deren Steuerung kein kompliziertes Rechnersystem besitzt, eine Änderung inkonstanten Schritten vorgesehen. Erreichen die.Prozeßparameter vorgegebene Grenzwerte, ist die Signalisierung einer Störung oder in einer entsprechend festgelegten Reihenfolge die Änderung eines anderen Prozeßparameters vorgesehen.If, for example, the increase in the tool temperature leads to a lower pressure requirement in the filling of the mold cavity 30, the change in the injection piston stroke becomes smaller and drops below the value of the minimum value. By reducing the pressure for the switching from spraying to reprints, that is, the response of the flow reduction, the amount of change in the injection piston stroke is again changed so that it is within the specified tolerances of the change of the injection piston stroke. In this case, a change in constant steps is provided for machines of simple design whose control does not have a complicated computer system. If the process parameters reach predetermined limit values, the signaling of a fault or in a correspondingly defined sequence the change of another process parameter is provided.

Zur Durchführung des Verfahrens ist die in Fig.2 dargestellte Einrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung besteht aus einer üblichen Spritzgießmaschine, bei der ein hydraulisch steuerbarer Ölstrom von einem Hydrauliksteuerblock 39 über eine hydraulische Verbindung 40 in den Spritzzylinderraum 36 des Spritzzylinders 38 gelangt und· den Spritzkolben 26und damit den Schneckenkolben 27 verschiebt. Dabei wird die im Masseraum 28 befindliche Formmasse über ein Angußsystem 29 in den Formhohlraum 30 gepreßt. Diese Spritzgießmaschine besitzt eine Druckerfassungseinheit 37, die ein Druckmeßwertgeber, ein Druckschalter oder auch ein die Öffnung des den Spritzdruck bestimmenden Begrenzungsventils meldender Signalgeber sein kann. Weiterhin besitzt diese Einrichtung den Spritzdruck.und die Spritzgeschwindigkeit steuernde hydraulische Glieder 41; 42.To carry out the method, the device shown in Figure 2 is provided. This device consists of a conventional injection molding machine in which a hydraulically controllable flow of oil from a hydraulic control block 39 via a hydraulic connection 40 in the injection cylinder chamber 36 of the injection cylinder 38 passes and · the injection piston 26 and thus the screw piston 27 moves. In this case, the molding compound located in the bulk material 28 is pressed via a gate system 29 into the mold cavity 30. This injection molding machine has a pressure detection unit 37, which may be a Druckmeßwertgeber, a pressure switch or a the opening of the injection pressure-defining limiting valve signaling signal generator. Furthermore, this device has the injection pressure. And the injection speed controlling hydraulic members 41; 42nd

Weiterhin sind entsprechende Regler für die Prozeßparameter 43; 44; 45; 46; 47 vorhanden. In einfachen Spritzgießm maschinen, bei denen die Erfindung als Einstellhilfe für das schnelle und zuverlässige Finden günstiger Einstell werte anwendbar ist, können die Regler für die Prozeßparameter 43; 44; 45; 46; 47 ha ndeinstel I bare Steuer-oder Regelgeräte sein. Die Druckerfassungseinheit 37 steht mit einem Signalgeber 48, der auch deren Bestandteil sein kann oder auch innerhalb der Maschinensteuerung 49 vorhanden sein kann, in Wirkverbindung. ·Furthermore, corresponding regulators for the process parameters 43; 44; 45; 46; 47 available. In simple Spritzgießm machines, in which the invention as an adjustment for the fast and reliable finding favorable setting values is applicable, the controller for the process parameters 43; 44; 45; 46; 47 hectares of control or regulation equipment. The pressure detection unit 37 is connected to a signal generator 48, which may also be part of it or may be present within the machine control 49, in operative connection. ·

Weiterhin besitzt diese Einrichtung eine die Stellung des Spritzkolbens 26 zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung erfassende digitale oder analoge Meßeinrichtung 60, die mit einer Verarbeitungseinheit 50 in Wirkverbindung steht. Eine den Spritzdruck erfassende Druckerfassungseinheit 37 steht mit der Verarbeitungseinheit 50 in Verbindung. Die Druckerfassungseinheit 37 kann den Druck im Hydrauliksystem, beispielsweise im Spritzzylinderraum 36, den Druck im Masseraum 28 oder den Druck im Werkzeughohl raum 30 erfassen. Dabei ist im allgemeinen ein ein Drucksignal in ein Schaltsignal umformender Signalgeber 48 zwischengeschaltet. Dieser Signalgeber 48 ist vorzugsweise auch mit der Maschinensteuerung 49 verbunden. Der Verarbeitungseinheit 50 ist eine Signalausgabeeinheit 51 nachgeschaltet. Diese Signalausgabeeinheit 51 kann in einer einfachen Ausführung als Anzeigevorrichtung ausgebildet sein, die vorrangig als Einstellhilfe für das schnelle Auffinden des Umschaltpunktes vom Spritzen auf Nachdrücken sowie einer günstigen Druckeinstellung dient. Dabei kann angezeigt werden, in welher Richtung der Verfahrensparameter, beispielsweise der Einspritzhub, verändert werden muß. Eine weitergehende Ausführung der Steuerung geht davon aus, daß das Änderungssignal zur Veränderung der Prozeßparameter verwendet wird. Dazu ist der Signalausgabeeinheit 51 ein das die Änderungsrichtung des Prozeßparametersignals kennzeichende Signal in das zu ändernde Prozeßparametersignal umsetzender Wandler 52 nachgeschaltet. Weiterhin ist ein Regler 53 vorhanden, der vom Wandler 52 ein Eingangssignal 57 erhält. Dem Regler 53 nachgeschaltet ist ein Sollwertvorgabeteil 54, das mit den Reglern für Prozeßparameter 43; 44; 45; 46; 47 in Wirkverbindung steht.Furthermore, this device has a position of the injection piston 26 at the time of reducing the flow rate detecting digital or analog measuring device 60, which is in operative connection with a processing unit 50. An injection pressure detecting unit 37 communicates with the processing unit 50. The pressure detection unit 37 may detect the pressure in the hydraulic system, for example in the injection cylinder chamber 36, the pressure in the mass chamber 28 or the pressure in the mold cavity 30. In this case, a signal generator 48 which converts a pressure signal into a switching signal is generally interposed. This signal generator 48 is preferably also connected to the machine control 49. The processing unit 50 is followed by a signal output unit 51. This signal output unit 51 may be formed in a simple embodiment as a display device, which serves primarily as an adjustment for the rapid finding of the switching point from spraying to reprints and a favorable pressure setting. It can be displayed in which direction of the process parameters, such as the injection stroke, must be changed. Further execution of the control assumes that the change signal is used to change the process parameters. For this purpose, the signal output unit 51 is followed by a signal characterizing the direction of change of the process parameter signal into the converter 52 to be changed, which converts the process parameter signal. Furthermore, a regulator 53 is present, which receives an input signal 57 from the converter 52. Downstream of the controller 53 is a setpoint specification part 54, which is connected to the process parameter controllers 43; 44; 45; 46; 47 is in operative connection.

Diese Einrichtung ist vorteilhaft durch eine Grenzwertkontrolle zu modifizieren. Dazu beinhaltet die Maschinensteuerung 49 ein Grenzwertvorgabeteil 55, das mit dem Regler 53 in Wirkverbindung steht und dem ein mit dem Wandler 52 in Wirkverbindung stehendes Prozeßparameterauswahlteil 56 nachgeschaltet ist. Zum Zeitpunkt der Umschaltung vom Spritzen auf Nachdrücken, das heißt, zum Zeitpunkt der Förderstromreduzierung wird der von der Meßeinrichtung 60 erfaßte Schneckenhub in der Verarbeitungseinheit 50 gespeichert, und nach Erreichen des vorgewählten Druckwertes wird der über die Druckerfassungseinheit 37 erfaßte Druckwert im Signalgeber 48 ein Signal auslösen, das als Schaltsignal in der Verarbeitungseinheit 50 ein erneutes Erfassen der Stellung des Schneckenkolbens 27 mittels der Meßeinrichtung 60 bewirkt. Die nachfolgende-Signalausgabeeinheit 51 zeigt entweder die erforderliche Änderung des Prozeßparameters für eine Handverstellung an und beeinflußt unter Zwischenschaltung des Wandlers 52 das Eingangssignal 57 des Reglers 53, der wiederum den vom Sollwertvorgabeteil 54 ausgegebenen Wert für den jeweiligen Regler für Prozeßparameter 43; 44; 45; 46; 47 beeinflußt. Erreicht dieser Prozeßparametersollwert einen im Grenzwertvorgabeteil 55 der Maschinensteuerung vorgegebenen Grenzwert, wird durch das Grenzwertvorgabeteil 55 dem Regler 53 signalisiert, daß eine weitere Veränderung dieses Prozeßparameters nicht erfolgt. Gleichzeitig kann von der Maschinensteuerung 49 ein Störungssignal ausgegeben werden. In einer vorteilhaften Ausführung gibt das Prozeßparameterauswahlteil 56 in einem derartigen Fall dem Wandler 52 einen anderen zu verändernden Prozeßparameter vor.This device is advantageous to modify by a limit control. For this purpose, the machine controller 49 includes a threshold value specification part 55 which is in operative connection with the controller 53 and to which a process parameter selection part 56, which is in operative connection with the converter 52, is connected downstream. At the time of switching from spraying to repressurization, that is, at the time of the flow rate reduction, the screw stroke detected by the measuring device 60 is stored in the processing unit 50, and after reaching the preselected pressure value, the pressure value detected in the signal generator 48 via the pressure detection unit 37 will trigger a signal which causes a re-detection of the position of the worm piston 27 by means of the measuring device 60 as a switching signal in the processing unit 50. The subsequent signal output unit 51 either indicates the required change of the process parameter for a manual adjustment and, with the interposition of the converter 52, influences the input signal 57 of the controller 53, which in turn outputs the value output by the setpoint specification part 54 for the respective controller for process parameter 43; 44; 45; 46; 47 affected. If this process parameter setpoint reaches a limit value specified in the limit value specification part 55 of the machine control, the limit value specification part 55 signals to the controller 53 that a further change of this process parameter does not take place. At the same time, a malfunction signal can be output by the machine controller 49. In an advantageous embodiment, the process parameter selection part 56, in such a case, gives the converter 52 another process parameter to be changed.

Claims

1. Reduce parameters, preferably spray stroke, injection time and / or switching pressure from spraying to after-pressures and / or increase pressure and

1. A method for controlling and controlling the injection molding process and / or its monitoring during injection molding of molded parts on hydraulic injection molding machines, which is reduced for switching from spraying to reprints the flow and in which a pressure detection unit for the injection pressure is present, characterized in that the Spritzkolbenhub at the time of flow reduction is detected and that the change in the injection piston stroke until reaching a preselected pressure or the pressure before the start of the flow reduction is used as a reference variable for the control, and / or monitoring:

2. parameters, preferably spray stroke, injection time and / or switching pressure from spraying to reprints enlarge and / or reduce emphasis has.

2. The method according to claim!, Characterized in that when falling below a predetermined change of Spritzkolbenhubes or spring back of the injection piston after the flow reduction until reaching the preselected pressure for the next injection cycle process parameters, preferably the injection stroke or the injection time to switch from spraying to reprints or the switching pressure, be reduced and / or process parameters, preferably the emphasis, be increased and that when exceeding a same or another predetermined change in the injection stroke after the flow reduction until reaching the preselected pressure process parameters, preferably the injection stroke or the injection time or the switching pressure be increased from spraying to reprints, and / or that process parameters, preferably the emphasis be reduced.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that limit values are specified for the change of the process parameters and that upon reaching the limit values a signaling of a fault and / or another process parameter is changed in accordance with a predetermined sequence.

4. Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that the pressure value indicating a pressure detection unit (37) with a processing unit (50) associated switching element is in operative connection, and that the position of the injection piston at the time of reducing the flow detecting digital or analog measuring device (60) is present, and that this is the processing unit (50) having at least one memory for a first measurement signal, and that in turn a signal output unit (51) is connected downstream.

5. Device according to claim 4, characterized in that the signal output unit (51) has a display device with at least the following two display states:

6. Device according to claim 4, characterized in that the signal output unit (51) is a the change direction of the / the process parameter characterizing signal in the process parameter converter to be changed converter (52) downstream, and that a downstream of this controller (53) is present which is operatively connected to a setpoint specification part (54) of the process parameter controllers (43; 44; 45; 46; 47).

7. Device according to claim 4 to 6, characterized in that a machine control (49) has a limit value specification part (55) for the process parameters, and that this is in operative connection with the controller (53) and that this is a process parameter selection part (56) connected downstream which is in operative connection with the transducer (52).