DE1554963A1

DE1554963A1 - Electro-hydraulic or pneumo-hydraulic control for hydraulic drives of a plastics processing machine

Info

Publication number: DE1554963A1
Application number: DE19651554963
Authority: DE
Inventors: Johannes Albert; Horst Neundorf; Harald Tittel
Original assignee: PLAST ELASTVERARBEITUNGSMASCH
Current assignee: PLAST ELASTVERARBEITUNGSMASCH
Priority date: 1965-03-02
Filing date: 1965-03-02
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE1554963B2

Description

Elektro-hydraulische bzw. pneumo-hydraulische Steuerung für hydraulischeAntriebeeinerKunatstoffverarbeitungsmasrchine Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische bzw. pneumohydraulische Steuerung für hydraulische Antriebe einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, insbesondere Spritzgu#maschine mit hydraulischer Regelpumpe. Electro-hydraulic or pneumo-hydraulic control for hydraulic drives of a plastic processing machine The invention relates to an electro-hydraulic or pneumohydraulic control for hydraulic drives of a plastics processing machine, in particular an injection molding machine with hydraulic regulating pump.

Bei Kunststoffverarbeitungsmaschinen, z. B. Spritzgu#maschinen werden die einzelnen Bewegungsvorgänge, wie Schlie#en der Werkzeughälften, Anfahren der Spritzdüse, Antrieb der Plastifizierungsschnecke sowie der Einspritzvorgang und weitere Vorgänge von einer gemeinsamen Pumpe, die als Regelpumpe oder Pumpe mit konstanter-Fordermenge ausgefuhrt ist, angetrieben. Die Bestimmung der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der einzelnen Vorgänge erfolgt durch einstellbare Drosseln und ist somit eine reine Verluststeuerung, Es ist üblich, da# die Einstellung der Drosseln auf bestimmte Erfahrungswerte durch den Hersteller. der Maschinen erfolgt. Eine Beeinflussung dieser Einstellung ist fUr den Benutzer der Maschinen nur im geringen Maße möglieh, da diese tberwiegend im Inneren der Maschine angeordnet sind. Eine Beeinflussung dieser Drosseln in Abhängigkeit von bestimmten Bewegungsvorgängen an der Machine ist nur mit hohem mechanischen Aufwand möglich. Die dadurch erzielten Ergebnisse sind stark durch die Viskosität des Öles beeinflu#t und . bringen im erhöhten Mäße die Nachteile einer Verluststeuerung zur Geltung, wobei die Olerwäraung besonders hervorgehoben wird. In plastic processing machines, e.g. B. Injection molding machines the individual movement processes, such as closing the mold halves, approaching the Injection nozzle, drive of the plasticizing screw as well as the injection process and further processes from a common pump, which is used as a control pump or pump constant-delivery volume is executed, driven. Determining the different The speeds of the individual processes are controlled by adjustable throttles and is therefore a pure loss control, It is common that # the setting of the throttles on certain empirical values by the manufacturer. of the machines. One The machine user has only a minor influence on this setting Dimensions possible, as these are mainly arranged inside the machine. One Influencing these throttles as a function of certain movement processes on the machine is only possible with high mechanical effort. The resulting Results are strongly influenced by the viscosity of the oil. bring in If the disadvantages of a loss control were to be increased, the Olerwäraung is particularly emphasized.

Bei anderen Spritzgu#maschinen wurden bereits zwei Pumpen mit festeingestellter Fordermenge angewendet, welche entsprechend der Eilgangs- oder Arbeitsbewegungen zugeschaltet werden. Auch eine solche Ausführung verlangt die Verwendung von drosseln, da nur zwei in der Grö#e unterschiedliche Förderströme zur Verfügung stehen, Eine Beeinflussung dieser Antriebe in Abhängigkeit von der Temperatur der tEaaaezylinder oder von der Baase des Plastifizierungsmaterials oder anderen technologischen Vorgängen ist nicht möglich, da eine stetige Teränderung der'Regelpumpe oder der anderen hydraulischen Antriebe' nichet vorgesehen ist. Es wurde bereits vorgeschlagen, diese Unzulänglichkeiten dadurch einzuschränken, indem die Regelpumpe auf unterschiedliche Festwerte der Fördermengenverstellung schwenkbar gestaltet wurde. Die dazu verwendbaren technischen Mittel lassen maximal fünf bis sechs Pestwerte zu. Damit läßt sich vom Antrieb her eine Beeinflussung durch die technologischen Vorgänge der Mas, chine nicht erreichen. In other injection molding machines, two pumps with a fixed setting have already been installed Required amount applied, which corresponds to the rapid traverse or work movements be switched on. Such a design also requires the use of throttles, since only two different flow rates are available, one Influencing these drives depending on the temperature of the tEaaaezylinder or from the base of the plasticizing material or other technological processes is not possible, as there is a constant change in the control pump or the other hydraulic Drives' is not provided. It has already been suggested to address these shortcomings limit by turning the regulating pump on different Fixed values of the delivery rate adjustment was designed to be pivotable. The ones that can be used for this technical means allow a maximum of five to six plague values. This allows the Drive is influenced by the technological processes of the machine not reach.

Weiterhin sind auch Stellglieder bekannt, durch welche Regelpumpen stetig verstellbar sind. Diese bestehen aus durch Zahnradgetriebe antreibbare Nockenscheiben, welche durch stirnseitige Leitkurvennuten liber ein Verbindungsteil die Exzentrizität der Regelpumpe verstellen.Furthermore, actuators are known through which control pumps are continuously adjustable. These consist of cam disks that can be driven by a gear drive, which by means of guide cam grooves on the face via a connecting part the eccentricity adjust the control pump.

Durch die Form der Leitkurvennut ist ein erfahrungsgemä#er Verlauf der für einen Arbeitsvorgang notwendigen Ölmengenveränderung festgelegt. Die Verbindung zu dem bestimmenden Maschinenteil wird durch Stangen mit Verzahnung oder gleichartige Mittel herbeigeführt. Auf solche Weise lassen sich verschiedente Arbeitsgänge, welche zum Teil nur als elektrisches Signal darstellbar sind, infolge des mechanischen Aufwandes nicht regeln. Es ist deswegen Aufgabe der Erfindung, eine elektrohydraulische bzw. pneumo-hydraulische Steuerung für hydraulische Antriebe einer Kunststoffverarbeitungsmaschine zu schaffen, die es ermöglicht, Regelkreise zu bilden, die die Vorgänge der Verarbeitungstechnologie sowie die der Antriebetechnik einschlie-Ben, Dieses wird erfindungsgemä# dadurch erreicht, daß ein elektrischer 'oder pneumatischer Programmgeber, dessen Sollwertgeber durch druck, Temperatur, Zeit oder Weg verstellbar oder Ton Rand einstellbar sind, eine Servoverstellung für die Fördermenge einer Regelpumpe beeinflu#t, die die Verbraucher unter zwischenschaltung von Wegventilen beaufschlagt, deren Verstellung gleichfalls der Programmgeber steuert. Im Programmgeber sind ein oder mehrere Verzögerungsglieder dem zuzuschaltenden Sollwertgeber in Reihe schaltbar angeordnet.The shape of the guide curve groove is based on experience the change in oil quantity required for a work process. The connection the determining machine part is provided by rods with toothing or similar Funds brought about. In this way, different operations, which can sometimes only be represented as an electrical signal, due to the mechanical Not regulate the effort. It is therefore the object of the invention to provide an electrohydraulic or pneumo-hydraulic control for hydraulic drives of a plastics processing machine to create that makes it possible to form control loops that control the operations of the processing technology as well as that of drive technology, this is according to the invention achieved that an electrical 'or pneumatic programmer, its setpoint generator adjustable by pressure, temperature, time or path or tone edge are adjustable, a servo adjustment for the delivery rate of a regulating pump influences the consumers acted upon with the interposition of directional valves, their adjustment likewise the programmer controls. There are one or more delay elements in the programmer arranged in series switchable with the setpoint generator to be switched on.

Durch diese NaBnahmen ist es möglich, stetige Änderungen der Sollwertgeber durch entsprechende Programmierung zur Beeinflussung von. durch den technologischen VorgangverknüpftenGrößenzuverwenden md die Maschinen im erforderlichen Ma#e mit Regelkreisen auszu-3tatten, die einen vollautomatischen Betrieb bei höchster Qualität der erzeugten Werkstücke zulassen. Durch teilweise Anwendung der Regelkreise sind die Maschinen den jeweiligen Forderungen der Verbrancher anzupassen.These adjustments make it possible to make constant changes to the setpoint generator through appropriate programming to influence. through the technological Process-linked sizes to be used with the machines to the required extent To equip control loops that allow fully automatic operation with the highest quality the allow the workpieces produced. Due to the partial application of the control loops, the To adapt machines to the respective demands of the consumers.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung erläutert. The invention is explained using an exemplary embodiment.

Die Zeichnung zeigt ein Signalbild der Steuerung einer SpritzguBmaschine für Kunststoffe, bei welcher zur Nullhubverstellung der Regelpumpe ein Regelkreis gebildet ist, und die Sollwerte fiir die übrigen Maschinenfunktionen durch einstellbare Potentiometer vorgegeben werden. The drawing shows a signal image of the control of an injection molding machine for plastics in which a control loop is used to adjust the zero stroke of the control pump is formed, and the setpoints for the other machine functions are adjustable Potentiometer.

Eine Regelpumpe 1 beaufschlagt über vier Wegeventile 2 ; 3 ; 4 ; 5 vier Verbraucher 6;7;8;9. von denen einer ein Hydromotor zum Antrieb der Plastifizierungsschnecke ist und die anderen hydraulische Zylinder mit Kolben sind. Mit den Verbauchern 6 ; 7;8;9 sind Wegspannungswandler 10;11;12;13 in Form von Endtastern verbunden, deren Spannungsänderungen oder Impulse zum Programmgeber 14 geleitet werden. A regulating pump 1 acts on four directional control valves 2; 3; 4; 5 four consumers 6; 7; 8; 9. one of which is a hydraulic motor to drive the plasticizing screw and the others are hydraulic cylinders with pistons. With the consumers 6 ; 7; 8; 9 path voltage converters 10; 11; 12; 13 are connected in the form of limit switches, their Voltage changes or pulses are passed to the programmer 14.

Am Programmgeber 14 werden auflerdem durch Sollwertgeber 5;16;17;18 in Form von verstellbaren Potentiometern die Sollwerte eingegeben, die durch ein vom technologischen Vorgang an der maschine bestimmtes Programm verschaltet sind und nacheinander in der durch das Programm festgelegten Reihenfolge einem Abgleich19 zugeleitet werden, danach iiber einen Verstärker 20 eine Servoverstellung 21 der Regelpumpe 1 beeinflussen, durch welche die Exzentrizität der Regelpumpe 1 auf den eingestellten Wert gebracht wird. Die Grö#e der Exzentrizität wird über einen Wegspannungswandler 22. als Istwertgeber zum Abgleich 19 zurückgeführt. Nach der Regelpumpe 1 ist in die Druckleitung ein Druckspannungswandler 23 geschaltet, dessen Spannung zum Programmgeber 14 zurückgeführt wird und dort in bekannter Weise zur Nullhubregelung der Regelpumpe 1 ausgenutzt wird. In addition, setpoint generators 5; 16; 17; 18 the setpoints entered in the form of adjustable potentiometers, which are set by a The program determined by the technological process on the machine is interconnected and one after the other in the sequence determined by the program19 then via an amplifier 20 to a servo adjustment device 21 of the Control pump 1 influence, through which the eccentricity of the control pump 1 on the set value is brought. The size of the eccentricity is determined by a displacement voltage converter 22. returned as actual value transmitter for adjustment 19. After control pump 1 is in the pressure line is connected to a pressure voltage converter 23, its voltage to the programmer 14 is fed back and there in a known manner for zero stroke control of the control pump 1 is used.

Es werden im Sollwertgeber 15 ; 16 ; 17 ; 18 der Verarbeitungstechrologie enteprechende Graben eingestellt und somit dem programmgeber 14 zugeleitet. Mit Inbetriebnahme der Maschine werden entsprechend der Programmierung in Grouse und Reihenfolge Signale dem Abgleich 19 un3, danach dem Verstärker 20 zugeführt, dessen Ausgang die Servoverstellung 21 der Regelpumpe 1 verstellt. Der Ist-Wert der Verstellung bringt durch die Riickfühong zum Abgleich 19 eine genaue Einhaltung der gewünschten Fordermenge. Von der Regelpumpe 1 fließt der Druckstrom an alle Wegeventile 2 ; 3 ; 4 ; 5, von denen eines oder zwei vom Programmgeber entsprechend der Programmierung verstellt sind. There are in the setpoint generator 15; 16; 17; 18 of processing technology Corresponding trenches are set and thus fed to the programmer 14. With Commissioning of the machine will be carried out according to the programming in Grouse and Sequence signals to the adjustment 19 un3, then fed to the amplifier 20, its Output the servo adjustment 21 of the control pump 1 adjusted. The actual value of the adjustment brings by means of the return for adjustment 19, an exact adherence to the required quantity required. The pressure current flows from the regulating pump 1 to all directional control valves 2; 3; 4; 5, of which one or two adjusted by the programmer according to the programming are.

Dadurch fördert die Regelpumpe 1 einen bestimmten Förderstrom zu einem oder zwei Verbrauchern 6; 7 gleichzeitig. Die Stellungen der lac erbraucher 6;7;8;9 werden durch die Wegspannungswandler 10;11;12;13 nit deren Ausgangswerten im Programmgeber 14 ein erfolgt, so daB bei Erreichen de ; im Sollwertgeber 15;16;17;18 vorgegebenen Werte die Wegeventile 6 ; 7;8;9 geschaltet werden. Um bei Umschalten von einer Eilgangsgeechwindigkeit auf einer Arbeitsgeschwindigkeit Stö#e in der Maschine zu vermeiden, sind im Programmgeber 14 Verzögerungsglieder vorgesehen, die entsprechend der Programmierung zu bestimmten Sollwertgebern 15 ; 16 ; 17 ; 18 in Reihe zu schalten sind. Durch diese Verzbgerung entsteht eine stetige Veranderung der Fördermenge der Regelpumpe 1, so da# die Geschwindigkeit z.B. eines Eilgangszylinders verzögert auf die Arbeitsganggeschwindigkeit reduziert wird. As a result, the control pump 1 delivers a specific flow rate one or two consumers 6; 7 at the same time. The positions of lac users 6; 7; 8; 9 are converted by the path voltage converters 10; 11; 12; 13 with their output values a takes place in the programmer 14, so that when de; in setpoint generator 15; 16; 17; 18 predetermined values the directional control valves 6; 7; 8; 9 can be switched. To when toggling from a rapid traverse speed to a working speed To avoid a machine, 14 delay elements are provided in the programmer, according to the programming for certain setpoint generators 15; 16; 17; 18 are to be connected in series. This delay creates a constant change the delivery rate of control pump 1, so that # the speed of a rapid traverse cylinder, for example delayed is reduced to the working aisle speed.

EsliegtimRahmenderErfindung,beigroßenMaschinenanstelleder Wegeventile 2 ; 3 ; 4 ; 5 mehrere Regelpumpen in halbgeschlossenem oder geschloseenem Kreislauf zu verwenden, welche über Null steuerbar sein müssen und deren Servostellung dann anstelle der Wegeventile.It is within the scope of the invention, with large machines in place of the directional control valves 2; 3; 4; 5 several regulating pumps in a semi-closed or closed circuit to be used, which must be controllable via zero and then their servo position instead of the directional control valves.

2;3;4;5 in die Steuerung tritt. Auch liegt es im-Rahmen der Erfindung, die Sollwertgeber 15 ; 16;17;18 und die verschiedenen Ist-Wertgeber 10 ; 11 ; 12 ; 13;22;23 durch an sich bekannte pneumatische GerEte zu bilden,dieeineanalogeWertbilu&ggestattenmüaac..i. 2; 3; 4; 5 enters control. It is also within the scope of the invention the setpoint generator 15; 16; 17; 18 and the various actual value transmitters 10; 11; 12th ; 13; 22; 23 by pneumatic devices known per se, which have an analogue value bilu & ggestattenmüaac..i.

DiesenUmständenmüasendieProgrammgeber14imddieVerstärker, angepaßt sein.The programmer 14 in the amplifier had to adapt to these circumstances be.

Claims

Claims: 1. Electro-hydraulic or pneumo-hydraulic Control for hydraulic drives of a plastics processing machine, in particular Injection molding machine with hydraulic control pump, characterized in that a electric or pneumatic programmer (14), its setpoint generator (15; 16; 17; 18) adjustable by pressure, temperature, time or path or adjustable by hand, a servo adjustment (21) f influences the delivery rate of a control pump (1) which the consumers (6; 7; 8; 9) acted upon with the interposition of directional control valves (2; 3; 4; 5), whose adjustment is also controlled by the programmer (14).

2. Electro-hydraulic or pneumo-hydraulic control according to claim 1, characterized in that # in the trogrammers (14) one or more. Delay elements can be switched in series with the setpoint generator (15; 16; 17; 18) to be switched on.

L e r s e i t e