DE102004012294A1 - Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren und -system für Druckzylinder - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung umfasst das Bewegen eines Kolbens zu einer Zielposition durch Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und von Druckkammern an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens eines Druckzylinders, indem Servoventile durch eine Steuerung angetrieben werden, das Klemmen, indem ein Druckelement an einem vorderen Ende einer Kolbenstange ein Werkstück an dieser Zielposition sanft berührt, und das Pressen des Werkstücks durch das Druckelement mit einer erforderlichen Kraft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochgeschwindigkeitsantriebssystem und -verfahren für einen servo-gesteuerten Druckzylinder, der für eine Punktschweißpistole oder dgl. eingesetzt wird.
  • Die Steuerung eines Kolbens einer Zylindervorrichtung mit Luftdämpfungsmechanismus ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2002-250307 beschreiben. Hierbei sind zwei geöffnete/geschlossene Magnetventile mit einer kopfseitigen Druckkammer bzw. einer stangenseitigen Druckkammer, zwischen denen ein Kolben angeordnet ist, gekoppelt. Ein Drosselventil und ein Schnellablassventil sind mit der stangenseitigen Druckkammer verbunden und arbeiten auf der Basis der Drücke der kopfseitigen Druckkammer und der stangenseitigen Druckkammer. Die Zylindervorrichtung weist den Luftdämpfungsmechanismus auf und die Ventile und der Kolben werden mit Hilfe von Druckluft als Antriebsquelle auf der Basis von Druckinformationen betätigt. Daher gibt es keinen elektrisch gesteuerten Bereich bis auf den Antrieb des Magnetventiles, so dass es einfach ist, mit einem Betriebsunfall oder dgl. zurecht zu kommen. Andererseits sind viele Ventile notwendig und die Zahl der Teile nimmt zu.
  • Als eine Verbesserung gegenüber dieser Zylindervorrichtung hat der vorliegende Erfinder ein System zur Steuerung von Druckluft entwickelt, die einer kopfseitigen Druckkammer 101 und einer stangenseitigen Druckkammer 102 zugeführt wird, wobei ein Servoventil 100 an Stelle der beiden Magnetventile verwendet wird (vgl. 5). Bei dieser verbesserten Zylindervorrichtung dient das Servoventil 100 als Auswahlventil beim Herausdrücken des Kolbens 103 und erfüllt eine Positionierungsfunktion beim Rückführen des Kolbens 103, um den Kolben 103 an einer gewünschten Zwischenposition anzuhalten. Außerdem kann der Ventilöffnungsgrad bei Verwendung des Servoventils 100 eingestellt werden, so dass die Durchflussrate gesteuert werden kann. Daher kann der Kolben 103 gleichmäßig zu einer festgelegten Position bewegt werden.
  • Bei dieser verbesserten Zylindervorrichtung ist die Zahl der Teile jedoch groß, weil die Zylindervorrichtung einen Luftdämpfungsmechanismus aufweist und ein Drosselventil 104 sowie ein Schnellablassventil 105 einsetzen muss und weil eine Druckeinstelleinheit 106 für die Zufuhr von Druckluft eines festgelegten Druckes zu dem Servoventil 100 benötigt wird. Die Verwendung der beiden Magnetventile kann jedoch bei Verwendung des Servoventils 100 entfallen. Obwohl verschiedene Zylindervorrichtungen mit einfachem Aufbau unter Verwendung von Servoventilen entwickelt wurden, befriedigen ihre Steuermechanismen nicht, so dass eine Hochgeschwindigkeits- und gleichmäßige Steuerung nicht erreicht werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile und die Schaffung eines Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahrens und -systems zur Steuerung einer Zylindervorrichtung mit einem Servoventil bei hoher Geschwindigkeit und gleichmäßigem Betrieb, wobei ein Minimum an Steuervorrichtungen erforderlich sein soll.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Mit der Erfindung wird ein Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: Bewegen eines Kolbens zu einer Zielposition durch Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und von einer kopfseitigen Druckkammer und einer stangenseitigen Druckkammer an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens eines Druckzylinders über ein kopfseitiges Servoventil und ein stangenseitiges Servoventil, die individuell mit den Druckkammern verbunden sind; Klemmen, wobei ein Druckelement an einem vorderen Ende einer mit dem Kolben gekoppelten Kolbenstange in Kontakt mit einem Werkstück gebracht wird; und Druckkraft aufbringen, wobei das Werkstück mit dem Druckelement gepresst wird.
  • In dem Bewegungsschritt, bei dem erfasst wird, ob ein kopfseitiges Ende oder ein stangenseitiges Ende des Druckzylinders der Zielposition näher liegt, wird der Druck der Druckkammer an der Seite des Endes, das von der Zielposition weiter entfernt ist, so gesteuert, dass ein Druck der Druckkammer durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil auf einem eingestellten Wert gehalten wird, und die Position der Druckkammer auf der Seite des Endes, die der Zielposition näher liegt, wird so gesteuert, dass der Kolben an der Zielposition angehalten wird, indem die Zufuhr und Abfuhr der Druckluft durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil gesteuert wird.
  • In dem Klemmschritt wird die Steuerung zur sanften Berührung des Werkstücks durch das Druckelement, indem der Öffnungsgrad der Ablassöffnung des stangenseitigen Servoventils konstant gehalten wird, ausgeführt, wenn der Abstand zwischen dem Druckelement und dem Werkstück gleich oder kleiner als ein festgelegter Abstand wird.
  • In dem Druckkraftaufbringungsschritt werden beide Servoventile so gesteuert, dass der Druck der kopfseitigen Druckkammer um einen eingestellten Wert höher wird als der Druck der stangenseitigen Druckkammer.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei dem Druckkraftaufbringungsschritt eine Ablassseite des stangenseitigen Servoventils vollständig geöffnet und gleichzeitig das kopfseitige Servoventil so gesteuert, dass eine Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern gleich dem eingestellten Wert wird.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei dem Druckkraftaufbringungsschritt eine Luftzufuhrseite des kopfseitigen Servoventils vollständig geöffnet oder in einen bestimmten Hochdruckausgangszustand gebracht und gleichzeitig das stangenseitige Servoventil so gesteuert, dass eine Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern gleich dem eingestellten Wert wird.
  • Erfindungsgemäß sind die Kriterien, mit denen beurteilt wird, ob das Druckelement in Kontakt mit dem Werkstück getreten ist, die Frage, ob ein Innendruck der stangenseitigen Druckkammer niedriger ist als ein Innendruck der kopfseitigen Druckkammer und ob das Druckelement in einer ausreichend nahen Position zu dem Werkstück ist.
  • Erfindungsgemäß umfassen die Kriterien außerdem die Frage, ob die Zeit, die seit dem Bewegungsbeginn des Kolbens verstrichen ist, eine eingestellte Zeit überschreitet.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Antriebssystem vorgeschlagen mit einem Druckzylinder zum unter Druck setzen eines Werkstücks mit einem Druckelement an einem vorderen Ende einer Kolbenstange, einem stangensei tigen Servoventil und einem kopfseitigen Servoventil, die mit einer stangenseitigen Druckkammer bzw. einer kopfseitigen Druckkammer an gegenüberliegenden Seiten eines mit der Kolbenstange gekoppelten Kolbens verbunden sind und die Druckluft zu und von den Druckkammern zuführen und abführen, Drucksensoren zum Erfassen der Drücke der beiden Druckkammern, einem Positionssensor zur Erfassung einer Position des Kolbens, und einer Steuerung zur Steuerung beider Servoventile auf der Basis von Ausgangswerten der Drucksensoren und des Positionssensors.
  • Die Steuerung umfasst eine Bewegungssteuerfunktion zur Bewegung des Kolbens zu einer Zielposition, eine Klemmsteuerfunktion, um das Druckelement an dem vorderen Ende der Kolbenstange in Kontakt mit dem Werkstück zu bringen, und eine Druckkraftaufbringungssteuerfunktion, um das Werkstück mit dem Druckelement zu pressen. Bei der Bewegungssteuerung des Kolben, bei welcher erfasst wird, ob das kopfseitige Ende oder das stangenseitige Ende des Druckzylinders der Zielposition näher liegt, wird der Druckkammer an der Seite des Endes, das weiter von der Zielposition entfernt ist, so gesteuert, dass der Druck der Druckkammer durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil auf einem eingestellten Wert gehalten wird, und die Position der Druckkammer an einer Seite des Endes, das der Zielposition näher liegt, wird so gesteuert, dass der Kolben an der Zielposition angehalten wird, indem die Zufuhr und Abfuhr der Druckluft über das mit der Druckkammer verbundene Servoventil gesteuert wird. Bei der Klemmsteuerung wird die Steuerung zur sanften Berührung des Werkstücks durch das Druckelement, indem ein Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils konstant gehalten wird, ausgeführt, wenn ein Abstand zwischen dem Druckelement und dem Werkstück gleich oder kleiner als ein bestimmter Abstand wird. Bei der Druckkraftaufbringungssteuerung werden beide Servoventile so gesteuert, dass der Druck der kopfseitigen Druckkammer um einen eingestellten Wert höher wird als der Druck der stangenseitigen Druckkammer.
  • Erfindungsgemäß steuert bei der Druckkraftaufbringungssteuerung die Steuerung das stangenseitige Servoventil so, dass eine Auslassseite vollständig geöffnet ist, und gleichzeitig das kopfseitige Servoventil so, dass eine Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern gleich dem eingestellten Wert wird.
  • Bei der Druckkraftaufbringungssteuerung steuert die Steuerung das kopfseitige Servoventil so, dass eine Luftzufuhrseite vollständig geöffnet oder in einen bestimmten Hochdruckausgabezustand gebracht wird, und gleichzeitig das stangenseitige Servoventil so, dass eine Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern gleich dem eingestellten Wert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Ausführungsform unter Verwendung von Symbolen verdeutlicht;
  • 3A bis 3C sind schematische Diagramme zum Erläutern eines Betriebsbeispiels der Ausführungsform;
  • 4A und 4B sind Kurven experimenteller Beispiele, die die Abweichungen der Innendrücke der Druckkammern darstellen, wenn verschiedene Verfahren zur Steuerung der Druckkräfte verwendet werden; und
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer herkömmlichen Zylindervorrichtung verdeutlicht.
  • Bei der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform wird die Erfindung zur Steuerung einer Schweißpistole eingesetzt.
  • Ein in den 1 und 2 dargestelltes Hochgeschwindigkeitsantriebssystem umfasst einen Druckzylinder 10 für eine Schweißpistole, ein kopfseitiges Servoventil 20, das zwischen einer kopfseitigen Druckkammer 11 des Druckzylinders 10 und einer Druckluftquelle 24 angeschlossen ist, um die Zufuhr und Abfuhr von Druckluft in bzw. aus der Druckkammer 11 zu steuern, ein stangenseitiges Servoventil 21, das zwischen einer stangenseitigen Druckkammer 12 und der Druckluftquelle 24 angeschlossen ist, um die Zufuhr und Abfuhr von Druckluft in bzw. aus der Druckkammer 12 zu steuern, und eine Steuerung 40 zur Ausgabe von Steuersignalen an die Servoventile 20 und 21.
  • Der Druckzylinder 10 umfasst einen Zylindergrundkörper 13, in dem eine kreisförmige Zylinderkammer ausgebildet ist, einen gleitend innerhalb des Zylindergrundkörpers 13 angeordneten Kolben 14 und eine mit dem Kolben 14 verbundene Kolbenstange 15, sowie die kopfseitige Druckkammer 11 und die stangenseitige Druckkammer 12 an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 14. Ein Ende der Kolbenstange 15 tritt luftdicht durch eine stangenseitige Abdeckung 13b des Zylindergrundkörpers 13, wobei ein Dichtelement 13c zwischen der Stange 15 und der Abdeckung 13b angeordnet ist und sich nach außen erstreckt. An diesem sich nach außen erstreckenden Endbereich ist ein Druckelement 15a angebracht, das eines der Elektrodenelemente der Schweißpistole bildet.
  • Die kopfseitige Druckkammer 11 hat an einer Position nahe einem Ende der Kammer 11, d.h. an der kopfseitigen Abdeckung 13a des Zylindergrundkörpers 13 eine Öffnung 16, ist über die Öffnung 16 und einen Fluiddurchgang 22 mit dem kopfseitigen Servoventil 20 verbunden und ist außerdem mit einem kopfseitigen Drucksensor 18 zur Erfassung des Druckes in der Druckkammer 11 verbunden. Außerdem ist ein Fühler 31 eines Positionssensors 30 zur Erfassung einer angetriebenen Position des Kolbens 14 innerhalb der kopfseitigen Druckkammer 11 angeordnet und erstreckt sich von der kopfseitigen Abdeckung 13a zu dem Kolben 14 und ist in einen hohlen Bereich 15b der Kolbenstange 15 eingesetzt. Der kopfseitige Drucksensor 18 und der Positionssensor 30 sind jeweils mit der Steuerung 40 verbunden und geben ihre detektierten Werte an die Steuerung 40 aus.
  • Andererseits ist die stangenseitige Druckkammer 12 über eine Öffnung 17, die in der stangenseitigen Abdeckung 13b nahe einem Ende der Kammer 12 ausgebildet ist, und über einen Fluiddurchgang 23 in einem Rohrelement 23a, das sich entlang einer Außenseite des Zylindergrundkörpers 13 erstreckt, mit dem stangenseitigen Servoventil 21 und außerdem mit einem stangenseitigen Drucksensor 19 zur Erfassung des Druckes in der Druckkammer 12 verbunden. Der stangenseitige Drucksensor 19 ist mit der Steuerung 40 verbunden und gibt die von ihm erfassten Werte an die Steuerung 40 aus.
  • Das kopfseitige Servoventil 20 umfasst einen Zufuhranschluss 25, der mit der Druckluftquelle 24 verbunden ist, einen Auslassanschluss 26 und einen Ausgangsanschluss 27, der mit dem Fluiddurchgang 22 verbunden ist, und arbeitet entsprechend eines Ausgangssignals von der Steuerung 40, um Durchgänge zwischen den jeweiligen Anschlussöffnungen auszuwählen und eine Durchflussfläche zu steuern, um dadurch eine Durchflussrate zu steuern. Das stangenseitige Servoventil 21 hat den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion wie das kopfseitige Servoventil 20 und ist mit der stangenseitigen Druckkammer 12 verbunden. Daher sind die entsprechenden Anschlussöffnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die des kopfseitigen Servoventils 20, so dass auf eine erneute Beschreibung dieser Anschlussöffnungen verzichtet wird. Die Servoventile 20 und 21 sind über ein Befestigungselement 35 zusammen mit der Steuerung 40 direkt an dem Druckzylinder 10 angebracht.
  • In der Steuerung 40 ist ein Mikroprozessor angebracht. Erfasste Werte werden der Steuerung 40 von dem kopfseitigen Drucksensor 18, dem stangenseitigen Drucksensor 19 und dem Positionssensor 30 eingegeben. In dieser Steuerung sind eingestellte Werte zur Bestimmung eines Betriebsmodus des Kolbens 14, einer Klemmposition, an der das Elektrodenelement beim Schweißen in Kontakt mit einem Werkstück 50 tritt, einer Zwischenstoppposition, an welcher das Elektrodenelement sich von dem Werkstück 50 zurückzieht, und dgl. gespeichert. Auf der Basis von Steuersignalen wie "Bewegen", "Anhalten am Zwischenpunkt", "Klemmen" und "Druckkraft aufbringen", die von einem Hauptcomputer (nicht dargestellt) eingegeben werden, werden die erfassten Werte und die eingestellten Werte in der Steuerung 40 verglichen und Antriebssignale an das kopfseitige Servoventil 20 und das stangenseitige Servoventil 21 ausgegeben, um dadurch einen gewünschten Betrieb des Druckzylinders 10 zu erreichen.
  • Hierbei bezieht sich das oben genannte Befehlssignal "Bewegen" auf eine Bewegung des Kolbens 14 zu einer Zielposition, bspw. der Klemmposition und der Zwischenstoppposition, "Anhalten am Zwischenpunkt" bezieht sich auf das Anhalten des Kolbens 14 in einer solchen Position, dass das Elektrodenelement 15a an einer Position mit einem bestimmten Abstand von dem Werkstück 50 anhält bevor das Schweißen beginnt, während eines Schweißvorgangs oder nachdem das Schweißen beendet wurde, "Klemmen" bezieht sich auf das Inkontakthalten des Elektrodenelements 15a mit dem Werkstück 50 beim Schweißen und "Druckkraft aufbringen" bezieht sich auf das Pressen des Werkstücks 50 durch das Elektrodenelement 15a mit einer bestimmten eingestellten Druckkraft beim Schweißen.
  • Nachfolgend wird die Funktion der Steuerung und ein Verfahren zum Steuern der Schweißpistole durch die Steuerung erläutert.
  • [1] Grundbetriebssteuerung
  • In einem Bewegungsprozess zum Bewegen des Kolben 14 zu der Klemmposition oder der Zwischenstoppposition, die die Zielpositionen sind, werden das kopfseitige Servoventil 20 und das stangenseitige Servoventil 21 durch die Steuerung 40 gesteuert und Druckluft wird zu und von der kopfseitigen Druckkammer 11 und der stangenseitigen Druckkammer 12 zugeführt und abgeführt, um dadurch die Drucksteuerung und die Positionssteuerung durch die Servoventile 20 und 21 durchzuführen. Die "Drucksteuerung" bezieht sich auf die Steuerung zum Halten eines Innendruckes der Druckkammer auf einem eingestellten Druck durch das Servoventil, und "Positionssteuerung" bezieht sich auf die Steuerung zur Bewegung des Kolbens 14 zu der Zielposition und dortigen Anhalten, indem das Ein- und Austreten der Druckluft in die bzw. aus der Druckkammer durch das Servoventil gesteuert wird.
  • Damit der Kolben 14 in diesem Bewegungsprozess die eingestellte Zielposition Xr schnell erreicht, erfasst die Steuerung 40, ob das kopfseitige Ende oder das stangenseitige Ende des Druckzylinders 10 der Zielposition Xr näher liegt. Die Druckkammer an der Seite des Endes, die der Zielposition näher liegt, wird durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil positionsgesteuert, und die Druckkammer auf der Seite, die an dem weiter entfernten Ende liegt, wird durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil druckgesteuert. Mit anderen Worten entspricht dies im Wesentlichen dem Durchführen der Positionssteuerung für die Druckkammer mit der kleineren Kapazität und der Durchführung der Drucksteuerung für die Druckkammer mit der größeren Kapazität, wenn der Kolben 14 an der Zielposition Xr angekommen ist.
  • Ob das kopfseitige Ende oder das stangenseitige Ende des Druckzylinders 10 der Zielposition Xr näher liegt, kann erfasst werden, indem abgeschätzt wird, ob eine mittlere Position L/2 einer axialen Länge L des Druckzylinders 10 der Zielposition Xr auf der kopfseitigen oder der stangenseitigen Seite liegt. Diese Abschätzung kann erfolgen, indem der Abstand von einem Ende (bspw. dem kopfseitigen Ende) des Druckzylinders 10 als einem Basispunkt zu der Zielposition Xr mit L/2 verglichen wird (Xr > L/2 oder Xr < L/2).
  • Es ist auch möglich, die Drucksteuerung oder die Positionssteuerung nicht nur auf der oben beschriebenen Basis, ob das kopfseitige Ende oder das stangenseitige Ende der Zielposition Xr näher liegt, einzusetzen sondern auch ausgehend davon, wie nahe die Zielposition Xr dem Ende liegt, d.h. ob die Zielposition Xr ausreichend nahe dem Ende ist (Xr >> L/2 oder Xr << L/2). Der Standard der Nähe unterscheidet sich abhängig von verschiedenen Bedingungen, ist jedoch normalerweise gleich oder kleiner als L/8 von dem stangenseitigen Ende oder dem kopfseitigen Ende. Liegt die Zielposition außerhalb dieses Bereiches, kann das Servoventil auf einer beliebigen Seite druck- oder positionsgesteuert werden.
  • Ein Grund zur Durchführung der verschiedenen Steuerungen abhängig davon, ob das kopfseitige Ende oder das stangenseitige Ende der Zielposition Xr näher liegt, d.h. ein Grund zur Durchführung nicht der Drucksteuerung sondern der Positionssteuerung der Druckkammer mit kleinerer Kapazität, liegt darin, dass eine Zeitkonstante des Ansprechens der Drucksteuerung entsprechend der Kapazität variiert, wenn sich der Kolben 14 bewegt, und dass die Kapazität der Druckkammer variiert. Insbesondere, wenn sich die Kapazität reduziert, wird die Zeitkonstante extrem klein und die Druckkammer wird durch die Drucksteuerung stärker beeinflusst, wodurch eine Oszillation in dem Drucksteuersystem bewirkt werden kann.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung ist das kopfseitige Ende, an dem der Kolben 14 positioniert ist, an einer Position einer minimalen (Null-) Kolbenverschiebung, während das stangenseitige Ende, an welcher der Kolben 14 positioniert ist, an einer Position der maximalen Kolbenverschiebung liegt.
  • [1-1] Steuerverfahren, wenn die Zielposition Xr dem stangenseitigen Ende näher liegt (Xr > L/2 oder Xr >> L/2).
  • Dieses Steuerverfahren wird normalerweise dann angewandt, wenn der Kolben 14 zu der Klemmposition angetrieben wird. In Reaktion auf die Signale von der Steuerung 40 steuert das kopfseitige Servoventil 20 den Druck des Druckzylinders 10 so, dass der Innendruck der kopfseitigen Druckkammer 11 einen bestimmten Druck erreicht, der erforderlich ist, um den Kolben anzutreiben. Das stangenseitige Servoventil 21 steuert die Position des Druckzylinders 10 so, dass der Kolben 14 an der Zielposition Xr anhält.
  • Um es genauer zu sagen, werden in der Steuerung 40 ein eingestellter Druckwert der kopfseitigen Druckkammer 11 und ein gemessener Druck, der von dem kopfseitigen Drucksensor 18 eingegeben wird, miteinander verglichen und ein Steuersignal an das kopfseitige Servoventil 20 gegeben, so dass der Unterschied zwischen dem Drücken gleich Null wird. Dann werden in diesem kopfseitigen Servoventil 20 die Durchflussdurchgänge auf der Basis des Steuersignals geöffnet oder geschlossen, und die Druckluft wird zu oder von der kopfseitigen Druckkammer 11 zugeführt oder abgeführt, um dadurch die Drucksteuerung durchzuführen und den Innendruck der kopfseitigen Druckkammer 11 auf dem eingestellten Druck zu halten. Gleichzeitig werden in der Steuerung 40 die Zielposition Xr des Kolbens 14 und eine gemessene Position, die von dem Positionssensor 30 eingegeben wird, miteinander verglichen und ein Steuersignal an das stangenseitige Servoventil 21 ausgegeben, so dass eine Differenz zwischen den Positionen gleich Null wird. Dann werden in dem stangenseitigen Servoventil 21 die Durchflussdurchgänge auf der Basis des Steuersignals geöffnet und geschlossen, und die Druckluft wird zu oder von der stangenseitigen Druckkammer 12 zugeführt oder abgeführt, um dadurch die Positionssteuerung durchzuführen und den Kolben 14 an der Zielposition Xr anzuhalten.
  • [1-2] Steuerverfahren, wenn die Zielposition Xr nahe dem kopfseitigen Ende liegt (Xr < L/2 oder Xr << L/2).
  • Dieses Steuerverfahren wird im Wesentlichen dann eingesetzt, wenn der an der Klemmposition angeordnete Kolben 14 zu einer Zwischenstopposition zurückgeführt wird. Bei diesem Verfahren führen die Steuerung 40, das kopfseitige Servoventil 20 und das stangenseitige Servoventil 21 im Wesentlichen die gleichen Steuerfunktionen wie in dem oben unter [1-1] durchgeführten Fall, wobei ihre Beziehungen jedoch umgekehrt sind. Mit anderen Worten erfüllt das stangenseitige Servoventil 21 die Drucksteuerung, um den Druck der stangenseitigen Druckkammer 12 auf einem eingestellten Druck zu halten, während das kopfseitige Servoventil 20 die Positionssteuerung erfüllt, indem die Druckluft der kopfseitigen Druckkammer 11 so gesteuert wird, dass der Kolben 14 an der Zielposition Xr anhält. In diesem Fall kann die Luftzufuhrseite des stangenseitigen Servoventils 21 vollständig geöffnet sein. Auf diese Weise kann das "Anhalten am Zwischenpunkt" stabil und in kurzer Zeit erreicht werden.
  • [2] Erreichen einer sanften Berührung während des "Klemmen"-Betriebes
  • Beim Punktschweißen unter Verwendung der Schweißpistole wird das Elektrodenelement 15a an einer Position, an der es von dem Werkstück 50 beabstandet ist, zunächst durch die [1-1]-Steuerung mit hoher Geschwindigkeit zu einer Position nahe dem Werkstück 50 bewegt und berührt dann das Werkstück 50 sanft, um keinen Stoß zu erzeugen. Hier wird nun die Abfolge beim "Klemmen" erläutert.
  • Auf der Basis des Befehls von dem Hauptcomputer an die Steuerung 40 wird der Kolben 14 durch die [1-1]-Steuerung angetrieben und das Elektrodenelement 15a von der Zwischenstopposition oder dgl. mit einem Abstand von dem Werkstück 50 zu der Zielposition Xc beim Klemmen bewegt. Inzwischen werden in der Steuerung 40 ein Positionssignal (X), das von dem Positionssensor 30 gegeben wird, und die Zielposition Xc verglichen. Wenn der Kolben 14 zu einer solchen Position bewegt wurde, dass eine Differenz zwischen den Positionen gleich oder kleiner als ein bestimmter Wert δ (Xc – X ≤ δ) wird, gibt die Steuerung 40 ein Steuersignal an das Servoventil 21, um einen Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils 21 auf einem kleinen konstanten Wert zu halten. Als Folge hiervon lässt das Servoventil 21 allmählich die Druckluft aus der stangenseitigen Druckkammer 12 ab. Auf diese Weise wird der Kolben 14 abgebremst, so dass das Elektrodenelement 15a das Werkstück 50 sanft berührt.
  • Einer der Gründe, warum der Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils 21 konstant gehalten wird, wenn der Unterschied zwischen der Kolbenposition X und der Zielposition Xc gleich oder kleiner als der bestimmte Wert δ wird, liegt darin, dass das Elektrodenelement 15a aufgrund der Positionssteuerung durch die beiden Servoventile 20 und 21 in manchen Fällen vor dem Werkstück 50 anhalten kann. Ein weiterer Grund ist der, dass die Frage, ob das Elektrodenelement 15a das Werkstück 50 berührt hat, auf der Basis einer Inver sion des Druckes Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 und des Druckes Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 abgeschätzt wird (Ph > Pr), und es einige Zeit dauern kann, um diese Inversion zu erreichen, oder die Inversion kann gar nicht auftreten, wenn der obige Auslassöffnungsgrad nicht gewährleistet wird.
  • [3] Erreichen des "Aufbringen der Druckkraft"
  • Beim Punktschweißen mit der Schweißpistole werden das Elektrodenelement 15a und das Werkstück 50 unter Druck gesetzt und mit Energie versorgt, um das Punktschweißen durchzuführen. Nachfolgend wird die Abfolge des "Aufbringen der Druckkraft" zum Erreichen dieses unter Druck stehenden Zustandes erläutert.
  • Es gibt wenigstens die beiden nachfolgenden Verfahren zum Durchführen des "Aufbringens der Druckkraft" in einem Zustand, in dem das Elektrodenelement 15a und das Werkstück 50 durch das oben beschriebene "Klemmen" in Kontakt miteinander gehalten werden, und bei einem Befehl des Hauptcomputers, der den Klemmzustand erkannt hat, oder durch die Steuerung der Steuerung 40 selbst.
  • [3-1] Steuerverfahren mit Schwerpunkt auf dem kopfseitigen Servoventil
  • Ein Steuersignal zum vollständigen Öffnen des Auslassanschlusses 26 des stangenseitigen Servoventils 21 wird von der Steuerung 40 an das Servoventil 21 gegeben. Gleichzeitig wird eine Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen dem Druck Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 und dem Druck Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 auf der Basis von gemessenen Drücken von den kopfseitigen und stangenseitigen Drucksensoren 18 und 19 erhalten und mit einem eingestellten Wert Pb, der vorab eingestellt wurde, verglichen, und der Output von dem kopfseitigen Servoventil 20 wird so gesteuert, dass die Druckdifferenz gleich dem eingestellten Wert Pb wird. Wenn der Auslassanschluss 26 vollständig geöffnet ist, wird die stangenseitige Druckkammer 12 in einen drucklosen Zustand gebracht und das kopfseitige Servoventil 20 führt eine erforderliche Menge an Druckluft zu oder von der kopfseitigen Druckkammer 11 zu oder ab, um dadurch den eingestellten Wert Pb zu erhalten.
  • [3-2] Steuerverfahren mit Schwerpunkt auf dem stangenseitigen Servoventil
  • Ein Steuersignal zum vollständigen Öffnen des Luftzufuhranschlusses 27 des kopfseitigen Servoventils 20 wird von der Steuerung 40 an das Servoventil 20 gegeben. Gleichzeitig wird die Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen dem Druck Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 und dem Druck Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 auf der Basis der gemessenen Drücke von den kopfseitigen und stangenseitigen Drucksensoren 18 und 19 erhalten und mit dem vorab eingestellten Wert Pb verglichen, und der Output von dem stangenseitigen Servoventil 21 wird so gesteuert, dass die Druckdifferenz gleich dem eingestellten Wert Pb wird. Wenn der Luftzufuhranschluss 27 vollständig geöffnet ist, wird der Druck der kopfseitigen Druckkammer 11 konstant und das stangenseitige Servoventil 21 führt eine erforderliche Menge an Druckluft zu oder von der stangenseitigen Druckkammer 12 zu oder ab, um dadurch den eingestellten Wert Pb zu erhalten.
  • Obwohl der Luftzufuhranschluss 27 des kopfseitigen Servoventils 20 bei der oben beschriebenen Steuerung vollständig geöffnet ist, ist es auch möglich, einen bestimmten Hochdruck-Outputzustand einzustellen.
  • Ob das Elektrodenelement 15a das Werkstück 50 berührt hat, kann durch die Steuerung 40 abgeschätzt werden, wenigstens auf der Basis der Druckbeziehungen, wobei der Druck Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 und der Druck Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 zeitweise invertiert (Ph < Pr) und dann endgültig erneut invertiert werden (Ph > Pr). Es wird jedoch bevorzugt, die Abschätzung auf der Basis vorzunehmen, ob das Elektrodenelement 15a in einer Position ausreichend nahe (bspw. mit einem Abstand von 1 mm oder weniger) an dem Werkstück 50 ist, und zusätzlich, ob der Druck Pr niedriger ist als der Druck Ph, wie oben beschrieben wurde. Weiter bevorzugt wird als ein Einschätzungskriterium zusätzlich überprüft, ob eine bestimmte Zeit (bspw. 70 ms) vergangen ist, seit der "Klemmen"-Befehl ausgesandt wurde, indem ein in der Steuerung 40 vorgesehener Timer verwendet wird.
  • Beim Durchführen der Antriebssteuerung des Druckzylinders für die Schweißpistole unter Verwendung der oben beschriebenen Steuerung 40 wird ein Befehl zum Beginn des Klemmvorgangs zunächst von dem Hauptcomputer an die Steuerung 40 in einem Zustand ausgegeben, in dem der Kolben 14 an einer Ursprungsposition gehalten wird. Auf der Basis dieses Befehls führt die Steuerung 40 die Zufuhr oder Abfuhr der Druckluft zu oder von der kopfseitigen Druckkammer 11 und der stangenseitigen Druckkammer 12 durch die oben unter [1-1] beschriebene Steuerung durch, und der Kolben 14 bewegt sich zu der Zielposition Xr und hält an einer solchen Position an, dass das Elektrodenelement 15a nahe dem Werkstück 50 liegt. Durch die oben beschriebene Steuerung [2] kann dann das Elektrodenelement 15a das Werkstück 50 sanft berühren. Dann wird durch das oben unter [3-1] oder [3-2] beschriebene Verfahren die Druckkraft auf das Werkstück aufgebracht, um das Werkstück zu schweißen. Dann wird der Kolben durch das oben unter [1-2] beschriebene Steuerverfahren zu der Zwischenstopposition zurückgeführt, das Schweißen entsprechend Befehlen von dem Hauptcomputer wiederholt und das Elektrodenelement 15a schließlich zu der Ursprungsposition zurückgeführt.
  • 3 dient der Erläuterung einer eingestellten Kurve des Öffnungsgrades des stangenseitigen Servoventils 21, einer Kolbenverschiebung und Druckveränderungen der kopfseitigen Druckkammer 11 und der stangenseitigen Druckkam mer 12 in einem Betriebsprozess der Schweißpistole, wenn das Aufbringen der Druckkraft durch die oben unter [3-1] beschriebene Steuerung durchgeführt wird. Auf dieser Basis wird das Steuerverfahren der Schweißpistole nachfolgend im Einzelnen erläutert.
  • Die Betriebskurven sind auf der Basis eines Zylinderhubes von 150 mm, eines Schweißhubes von 55 mm, eines nicht genutzten Stangenendhubes von 50 mm, einer eingestellten Druckkraft von 0,4 MPa. und eines Zufuhrdruckes von 6 MPa. erstellt. Weil die Zielposition des Kolbens 14 zum Schweißen an einer Stangenseite an einer Position der Hälfte einer Zylinderlänge liegt, steuert die Steuerung 40, wie in 3A gezeigt, das kopfseitige Servoventil 20 so, dass der Druck der kopfseitigen Druckkammer 11 konstant wird, während die stangenseitige Druckkammer 12 durch das stangenseitige Servoventil 21 so positionsgesteuert wird, dass sich der Kolben 14 bei dem Klemmvorgang zu der Zielposition Xr bewegt. In diesem Bewegungsprozess bewegt sich der Kolben 14 mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit zu der Zielposition (vgl. 3B), wobei die Innendrücke der kopfseitigen und der stangenseitigen Druckkammern normalerweise in komplizierter Weise schwanken (vgl. 3C). Dann wird die obige Steuerung weitergeführt bis ein Abstand zwischen dem Druckelement und dem Werkstück 50 gleich oder kleiner als ein bestimmter infinitesimaler Wert δ (hier δ = 2 mm) wird. Wenn der Positionssensor 30 feststellt, dass der Abstand in diesem Bereich liegt, wird der Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils 21 auf einen minimalen Öffnungsgrad eingestellt (vgl. 3A), um dadurch den Kolben 14 abzubremsen, wie aus 3B ersichtlich, um dem Elektrodenelement 15a die sanfte Berührung des Werkstücks 50 zu erlauben und um das Klemmen zu vervollständigen. Bis hierher ist eine Zeitspanne von etwa 0,1 s vergangen.
  • Die Vervollständigung des Klemmvorgangs wird erfasst, indem auf der Basis von Ausgangssignalen der Drucksensoren 18 und 19 erkannt wird, dass eine Beziehung zwischen den Drücken Ph und Pr = Ph > Pr ist, und dass durch den Positionssensor 30 festgestellt wird, dass das Elektrodenelement 15a ausreichend nahe bei dem Werkstück 50 liegt. Nachdem dies erkannt ist, wird durch das Elektrodenelement 15a die Presskraft aufgebracht.
  • Bei diesem Druckkraftaufbringungsvorgang wird zunächst die Auslassseite des stangenseitigen Servoventils vollständig geöffnet. Als Folge hiervon reduziert sich der Druck Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 rapide und konvergiert zu 0 MPa (vgl. 3C). Gleichzeitig wird das kopfseitige Servoventil 20 auf der Basis der Ausgangssignale von den kopfseitigen und stangenseitigen Drucksensoren 18 und 19 so gesteuert, dass eine Druckdifferenz zwischen den kopfseitigen und stangenseitigen Druckkammern 11 und 12 = 0,4 MPa wird, was ein eingestellter Wert (Pb) der Druckkraft ist. Wie in 3C gezeigt ist, wird als Folge hiervon die Drucksteuerung so ausgeführt, dass die Druckdifferenz auf einem konstanten Wert gehalten wird. Während dieser Zustand beibehalten wird, wird das Punktschweißen durchgeführt. Dann wird der Kolben 14 zu der Zwischenstoppposition zurückgeführt. Da die Kolbenantriebszielposition, die der Zwischenstoppposition entspricht, in diesem Fall der Kopfseite näher liegt als die mittlere Position des Zylinders, wird die stangenseitige Druckkammer 12 durch das stangenseitige Servoventil 21 druckgesteuert (hier ist die Luftzufuhrseite vollständig geöffnet), und das kopfseitige Servoventil 20 führt gleichzeitig die Positionssteuerung durch, um den Kolben 14 zu der Zwischenstoppposition zurückzuführen.
  • 4 zeigt Versuchsbeispiele ähnlich den Druckkurven in 3C. Genauer gesagt, zeigt 4 Veränderungen des Druckes Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 und des Druckes Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 über der Zeit, wenn die Steuerung unter Verwendung des Druckzylinders durchgeführt wird. Während 4A eine Kurve bei Verwendung des oben unter [3-1] beschriebenen Steuerverfahrens (Druckkraftsteuerung auf der Kopfseite) ist, zeigt 4B die Kurve bei der Verwendung des oben unter [3-2] beschriebenen Steuerverfahrens (Druckkraftsteuerung auf der Stangenseite). Die Druckkraft kann beim Punktschweißen in manchen Fällen während des Schweißvorgangs geändert werden. In beiden Fällen in 4A und 4B wird die Druckkraft geändert.
  • Mit Bezug auf die 4A und 4B werden nachfolgend Vorteile und Nachteile der Steuerverfahren [3-1] und [3-2] beim "Aufbringen der Druckkraft" erläutert.
  • In 4A wird beim "Aufbringen der Druckkraft" die Druckkraft geändert. Diese Änderung ist eine Erhöhung des Druckes Ph der kopfseitigen Druckkammer 11 um 0,1 MPa. Eine zu dieser Zeit erforderliche Reaktionszeit beträgt 45 ms.
  • In ähnlicher Weise wird die Druckkraft in 4B geändert. Diese Änderungen werden durch Erhöhen und Verringern des Druckes Pr der stangenseitigen Druckkammer 12 um 0,1 MPa erreicht. Die erforderliche Reaktionszeit entsprechend den oben in 4A beschriebenen 45 ms beträgt hier 22 ms.
  • Wird die Druckkraft in beiden Fällen geändert, ist mit anderen Worten die Reaktionszeit in 4B, bei der die stangenseitige Druckkammer 12 mit der geringeren Druckkammerkapazität druckgesteuert wird, wesentlich kleiner. Dieser Fall erfordert jedoch ein Ventil mit schnellerer Ansprechzeit und höherer Leistung als das Steuerverfahren gemäß [3-1].
  • Obwohl die Steuersignale bei dem oben beschriebenen "Anhalten am Zwischenpunkt" und "Aufbringen der Druckkraft" nicht im Einzelnen beschrieben wurden, ist der Zugewinn der Drucksteuerung beim "Anhalten am Zwischenpunkt" vorzugsweise geringer als der Zugewinn der Drucksteuerung beim "Aufbringen der Druckkraft". Wenn beide Zugewinne gleich sind, kann der Kolben bei seinem Haltevorgang beim "Anhalten am Zwischenpunkt" vibrieren.
  • Mit dem oben beschrieben Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren und -system kann der Druckzylinder bei einfachem Aufbau mit hoher Geschwindigkeit gleichmäßig gesteuert werden.

Claims (8)

  1. Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren für einen Druckzylinder (10) mit: einem Bewegungsschritt, in dem ein Kolben (14) durch Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und von einer kopfseitigen Druckkammer (20) und einer stangenseitigen Druckkammer (21) an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens (14) des Druckzylinders (10) durch ein kopfseitiges Servoventil (11) und eine stangenseitiges Servoventil (21), die jeweils mit den Druckkammern (11, 12) verbunden sind, zu einer Zielposition (Xr) bewegt wird; einem Klemmschritt, in dem ein Druckelement (15a) an einem vorderen Ende einer Kolbenstange (15), die mit dem Kolben (14) gekoppelt ist, in Kontakt mit einem Werkstück (50) gebracht wird; und einem Druckkraftaufbringungsschritt, in dem das Werkstück (50) durch das Druckelement (15a) gepresst wird, wobei in dem Bewegungsschritt erfasst wird, ob ein kopfseitiges Ende oder ein stangenseitiges Ende des Druckzylinders (10) der Zielposition (Xr) näher liegt, der Druck der Druckkammer an der Seite des Endes, das weiter von der Zielposition (Xr) entfernt ist, so gesteuert wird, dass ein Druck der Druckkammer durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil auf einem eingestellten Wert gehalten wird, und die Position der Druckkammer an der Seite des Endes, das der Zielposition (Xr) nahe liegt, so gesteuert wird, dass der Kolben (14) an der Zielposition (Xr) anhält, indem das Ein- und Austreten der Druckluft durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil gesteuert wird, wobei in dem Klemmschritt die Steuerung, gemäß der das Druckelement (15a) das Werkstück (5O) sanft berührt, indem ein Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils (21) konstant gehalten wird, durchgeführt wird, wenn ein Abstand zwischen dem Druckelement (15a) und dem Wertstück (50) gleich oder kleiner als ein bestimmter Abstand wird, und wobei in dem Druckkraftaufbringungsschritt beide Servoventile (20, 21) so gesteuert werden, dass der Druck der kopfseitigen Druckkammer (11) um einen eingestellten Wert höher wird als der Druck der stangenseitigen Druckkammer (12).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckkraftaufbringungsschritt eine Auslassseite des stangenseitigen Servoventils (21) vollständig geöffnet wird und gleichzeitig das kopfseitige Servoventil (20) so gesteuert wird, dass eine Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen beiden Druckkammern (11, 12) gleich dem eingestellten Wert Pb wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckkraftaufbringungsschritt eine Luftzufuhrseite des kopfseitigen Servoventils (20) vollständig geöffnet oder in einen bestimmten Hochdruckausgabezustand gebracht wird und gleichzeitig das stangenseitige Servoventil (21) so gesteuert wird, dass eine Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen beiden Druckkammern (11, 12) gleich dem eingestellten Wert (Pb) wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschätzung, ob das Druckelement (15a) in Kontakt mit dem Werkstück (50) gekommen ist, auf der Basis folgender Kriterien erfolgt: Ist ein Innendruck (Pr) der stangeseitigen Druckkammer (12) niedriger als ein Innendruck (Ph) der kopfseitigen Druckkammer (11) und ist das Druckelement (15a) an einer Position ausreichend nahe bei dem Werkstück (50).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Kriterium überprüft wird, ob eine Zeit, die seit dem Bewegungsbeginn des Kolbens (14) verstrichen ist, eine eingestellte Zeit überschreitet.
  6. Hochgeschwindigkeitsantriebssystem für einen Druckzylinder (10) mit einem Druckzylinder (10) zum unter Druck setzen eines Werkstücks (50) durch ein Presselement (15a) an einem vorderen Ende einer Kolbenstange (15); einem kopfseitigen Servoventil (20) und einem stangenseitigen Servoventil (21), die mit einer kopfseitigen Druckkammer (11) bzw. einer stangenseitigen Druckkammer (12) an gegenüberliegenden Seiten eines mit der Kolbenstange (15) gekoppelten Kolbens (14) verbunden sind und Druckluft zu und von den Druckkammern (11, 12) zu- und abführen; Drucksensoren (18, 19) zum Erfassen der Drücke der Druckkammern (11, 12); einem Positionssensor (30) zum Erfassen einer Position des Kolbens (14); und einer Steuerung (40) zum Steuern beider Servoventile (20, 21) auf der Basis von Ausgabewerten der Drucksensoren (18, 19) und des Positionssensors (30), wobei die Steuerung (40) das Bewegen des Kolbens (14) zu einer Zielposition (Xr), das Inkontaktbringen des Druckelements (15a) an dem vorderen Ende der Kolbenstange (15) mit dem Werkstück (50) und das Pressen des Werkstücks (50) mit dem Druckelement (15a) steuert, wobei bei der Bewegungssteuerung des Kolbens (14) erfasst wird, ob ein kopfseitiges Ende oder ein stangenseitiges Ende des Druckzylinders (10) der Zielposition (Xr) näher liegt, wobei die Druckkammer an der Seite des Endes, das weiter von der Zielposition (Xr) entfernt ist, so druckgesteuert wird, dass der Druck der Druckkammer durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil auf einem eingestellten Wert gehalten wird, und wobei die Druckkammer auf der Seite des Endes, das der Zielposition (Xr) näher liegt, so positionsgesteuert wird, dass der Kolben (14) an der Zielposition (Xr) anhält, indem das Ein- und Austreten der Druckluft durch das mit der Druckkammer verbundene Servoventil gesteuert wird, wobei bei der Klemmsteuerung die Steuerung, gemäß der das Druckelement (15a) das Werkstück (50) sanft berührt, indem ein Auslassöffnungsgrad des stangenseitigen Servoventils (21) konstant gehalten wird, durchgeführt wird, wenn ein Abstand zwischen dem Druckelement (15a) und dem Werkstück (50) gleich oder kleiner wird als ein bestimmter Abstand, und wobei bei der Druckkraftaufbringungssteuerung beide Servoventile (20, 21) so gesteuert werden, dass der Druck der kopfseitigen Druckkammer (11) um einen eingestellten Wert (Pb) höher wird als der Druck der stangenseitigen Druckkammer (12).
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Druckkraftaufbringungssteuerung die Steuerung (40) das stangenseitige Servoventil (21) so steuert, dass eine Auslassseite vollständig geöffnet wird, und gleichzeitig das kopfseitige Servoventil (20) so steuert, dass eine Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen beiden Druckkammern (11, 12) gleich dem eingestellten Wert (Pb) wird.
  8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Druckkraftaufbringungssteuerung die Steuerung (40) das stangenseitige Servoventil (20) so steuert, dass eine Luftzufuhrseite vollständig geöffnet oder in einen bestimmten Hochdruckausgabezustand gebracht wird, und dass gleichzeitig das stangenseitige Servoventil (21) so gesteuert wird, dass eine Druckdifferenz (Ph – Pr) zwischen beiden Druckkammern (11, 12) gleich dem eingestellten Wert (Pb) wird.
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