DE1750707A1

DE1750707A1 - Method for controlling the drive of pressurized-medium machine elements, in particular the working cylinders of injection molding machines, blow molding machines and injection blow molding machines

Info

Publication number: DE1750707A1
Application number: DE19681750707
Authority: DE
Inventors: Ludwig Maurer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-28
Filing date: 1968-05-28
Publication date: 1971-04-22

Description

Verfahren zur Regelung des Antriebs von druckmittelbetEtlgten Maschinenelementen, insbesondere der Arbeitszylinder von Spritzgußmaschinen, Blasmaschinen und Spritzblasmaschinen. Process for the control of the drive of pressurized fluid-supported machine elements, in particular the working cylinder of injection molding machines, blow molding machines and injection blow molding machines.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Antriebs von druckmittelbetatigten Maschinenelementen, insbesondere der Arbeitszylinder von Spritzgufmaschinen, Blasmaschinen und Spritzblasmaschinen.The invention relates to a method for controlling the drive of Pressurized machine elements, in particular the working cylinder of injection molding machines, Blow molding machines and injection blow molding machines.

Die bisherigen hydraulischen Antriebe für die oben genannten Maschinen werden mit wenigen Ausnahmen durch Pumpen cgesteuert, deren F6rdervolumen nicht regelbar ist. Die Steuerung von Druck und Geschwindigkeit kann nur über Hydraulikventile beziehungsweise Mengenregler erfolgen, bei deren Einsatz jedoch immer ein sehr grossex Anteil an Energie verloren geht. Dies erfordert wiederum den Einsatz von RückkUhlern, die dafUr sorgen, dass die Temperatur des verwendeten Mediums nicht über die fUr die Betriebssicherheit zulässige Höhe ansteigt. Der Einsatz dieser Kühler ist durch die laufenden Betriebskosten sehr aufwendig und erhöht dadurch noch die durch den schlechten Wirkungsgrad der Pumpen entstehenden Unkosten.The previous hydraulic drives for the above machines are, with a few exceptions, controlled by pumps whose delivery volume is not is adjustable. The pressure and speed can only be controlled via hydraulic valves or flow regulators take place, but when they are used, always a very large x Share of energy is lost. This in turn requires the use of coolers, who ensure that the temperature of the medium used does not exceed the for the operational safety permissible height increases. The use of this cooler is through the running operating costs are very expensive and thereby increase the costs caused by the poor pump efficiency.

Es sind auch Maschinen bekannt, die mit einer druckkompensierten Regelpumpe arbeiten. Hierdurch erreicht man zwar eine gewisse Ersparnis dadurch, dass nur so viel Volumen des Arbeitsdls gefördert wird, wie benötigt wird. Jedoch können bei solchen Maschinen die Geschwindigkeiten und die bendtigten Arbeitsdrucke nur ber Stromregelventile und Druckreduzierventile gesteuert werden, was wiederun einen erheblichen Energieverlust zur Folge hat.Machines are also known which have a pressure-compensated control pump work. In this way one achieves a certain saving by the fact that only in this way much volume of working oil is promoted as needed. However, with such machines speeds and finished working pressures only about Flow control valves and pressure reducing valves are controlled, which in turn is one results in a considerable loss of energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Antrieb von Maschinenelementen den Energieverlust herabzusetzen, um einen hdchstmdglichen Wirkungsgrad zu erzielen. Gleichzeitig hat sich die Erfindung das Ziel gesetzt, den Antrieb der Maschinen vollautomatisch, vorzugsweise elektronisch, zu regeln, wodurch sich die ^taschinenelemente vresentlich präziser steuern lassen, was zu einer erheblichen Qualitätsverbesserung der damit erzeugten Produkte, z. B.The invention is based on the task of driving machine elements reduce the energy loss in order to achieve the highest possible degree of efficiency. At the same time, the invention has set itself the goal of driving the machines fully automatically, preferably electronically, to regulate, whereby the ^ machine elements Can be controlled much more precisely, which leads to a considerable improvement in quality the products produced therewith, e.g. B.

Spritzteile, führt. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Maschinen können durch die vollelektronische Regelung sehr stark erweitert werden. Der durch die Steuerung der rMaschinen auftretende Energieverlust ist ausserst gering und beträgt nur einen kleinen Bruchteil der bei den bisher bekannten Maschinen auftretenden Verluste. Eine Kühlung des Mediums ist nicht mehr erforderlich, da die auftretende geringe Erwärmung durch die Warmeleitung des Tanks nach aussen ausgeglichen wird. Durch diese erhebliche Senkung der Betriebskosten ist es möglich, dass eine vollelektronisch geregelte Machine trotz der höheren Anschaffungskosten im Ergebnis sehr viel wirtschaftlicher ist als die bisher bekannten Maschinen dieser Bauart.Molded parts, leads. The possible uses of this machinery can be greatly expanded thanks to the fully electronic control. The through The control of the rmachines occurring energy loss is extremely small and is only a small fraction of that which occurs with the previously known machines Losses. A cooling of the medium is no longer necessary because the occurring low heating is compensated by the heat conduction of the tank to the outside. Due to this significant reduction in operating costs, it is possible to have a fully electronic Regulated machine is much more economical as a result, despite the higher acquisition costs is than the previously known machines of this type.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die geregelten Parameter (z. B. Weg, Geschwindigkeit, Druck, Drehzahl) auf das Stellorgan einer durch ein Ventil gesteuerten Pumpe gegeben werden, die das Maschinenelement nach Massgabe der vorgegebenen Wert steuert. Durch die Stellbewegung des Stellorgans der Pumpe werden die Fardermenge, die Förderstromrichtung und der Arbeitsdruck der Pumpe entsprechend den Sollwerten geregelt. This object is achieved according to the invention in that the controlled parameters (e.g. path, speed, pressure, speed) on the actuator a pump controlled by a valve, which is the machine element controls according to the specified value. By the adjusting movement of the actuator of the pump, the amount of farder, the flow direction and the working pressure of the Pump regulated according to the setpoints.

Die Schaltung zur Regelung dieser Parameter ist erfindungsgemäss derart getroffen, dass ein Hauptregelkreis mit einem einen Hauptparameter eingebenden Istwertgeber und mit einem Hauptsollwertgeber fUr den Sollwert des Hauptparameters vorgesehen ist, der einen Hauptregler aufweist, dem die aus dem Sollwert und Istwert des Hauptparameters gebildete Hauptregelabweichung aufdrUckbar ist, und dass in Reihe mit dem Hauptregler mindestens ein Hilfsregler geschaltet ist, dessen zugeordneter Istwert des betreffenden Parameters dem Ausgang des Hauptreglers aufschaltbar ist und dessen zugeordneter Sollwert dem Ausgang des Hauptreglers über eine Begrenzerschaltung (z. B. eine Diode und einen Widerstand) aufdrückbar ist. Bei Regelung von mehr als zwei Parametern können weitere Hilfskreise in Serie mit dem Eauptregelkreis und dem ersten Hilfsregelkreis vorgeschen sein. Durch entsprechende Einstellung der Sollwerte und durch Auswahl der Schaltung ist es möglich, die vorgegebenen Sollwertgrössen in unterschiedlicher Weise während der Verstellbewegung des zu regelnden Antriebselements wirksam werden zu lassen, so dass die Regelung der einzelnen Parameter unterschiedlich zur Wirkung kommen kann, beziehungsweise die Regelung einzelner Parameter selbsttätig abschaltbar ist. The circuit for regulating these parameters is according to the invention taken in such a way that a main control loop with one inputting a main parameter Actual value transmitter and with a main setpoint transmitter for the setpoint of the main parameter is provided, which has a main controller to which the setpoint and actual value the main control deviation formed by the main parameter can be printed, and that in At least one auxiliary controller is connected in series with the main controller, whose assigned The actual value of the parameter in question can be connected to the output of the main controller and its assigned setpoint to the output of the main controller a limiter circuit (e.g. a diode and a resistor) can be pushed on. When controlling more than two parameters, additional auxiliary circuits can be used in series must precede the main control loop and the first auxiliary control loop. Through appropriate Setting the setpoints and by selecting the circuit it is possible to set the specified Setpoint values in different ways during the adjustment movement of the to be controlled Allow drive elements to take effect, so that the regulation of the individual parameters can come into effect differently, or the regulation of individual ones Parameter can be switched off automatically.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zei ; en : Fig. 1 einen hydrostatischen Antrieb zur Betätigung eines Kniehebels für eine Formenschliesseinheit bei einer Spritzgussmaschine, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Regelkreises zur Regelung eines hydrostatischen oder hydrodynamischen Antriebs.An embodiment of the subject matter of the invention is in Drawing shown. In it zei; en: Fig. 1 shows a hydrostatic drive for Operation of a toggle lever for a mold clamping unit in an injection molding machine, 2 shows a block diagram of a control loop for controlling a hydrostatic one or hydrodynamic drive.

Die Antriebseinheit für das Kniehebelsystem zur Betätigung der Formenschliesseinheit ist insgesamt mit 10 bezeichnet und enthalt einen Zylinder 20, in dem ein Kolben 21 geführt ist. Durch eine nachfolgend beschriebene erfindungsgemässe Regeleinrichtung sollen Weg (Position), Geschwindigkeit und Druck geregelt werden. Die geregelten Grössen wirken auf das Verstellorgan 17 einer Pumpe 12 ein, dem ein Servoventil 11 vorgeschaltet ist. Dieses betätigt das Verstellorgan der Pumpe 12, Durch die Verstellung des Verstellorgans der Pumpe werden die Fördermenge, die Förderstromrichtung und der Arbeitsdruck der Regelpumpe 12 geregelt. Durch den an das Verstellorgan angeschlossenen Stellungsgeber 13 wird die Position der Arbeitsstellung der Pumpe (Istwert) an den Regelkreis (. 2) gemeldet. Die beiden v iteren, syeretrisch angeordneten Geber 14 und 15 treten wechselweise in Aktion, und d zwar jeweils auf der - bei Vor- und Rücklauf verschiedenen -Seite des hydrostatischen Antriebs, die mit Druck beaufschlagt wird. Diese Geber melden jeweils den vorhandenen Druck an den Regelkreis. Der an den Kolben 21 angeschlossene Geber 16 Meldet die Position des Arbeitskolbens 21 an den Regelkreis.The drive unit for the toggle system to operate the mold clamping unit is designated as a whole by 10 and contains a cylinder 20 in which a piston 21 is performed. By a control device according to the invention described below path (position), speed and pressure are to be controlled. The regulated ones Variables act on the adjusting member 17 of a pump 12, which is a servo valve 11 is connected upstream. This actuates the adjusting element of the pump 12, through which Adjustment of the adjusting member of the pump is the flow rate, the flow direction and the working pressure of the regulating pump 12 is regulated. By the connected to the adjusting member Position transmitter 13 is the position of the working position of the pump (actual value) to the Control loop (. 2) reported. The two other, syeretrically arranged transmitters 14 and 15 come into action alternately, d in each case on the - with before and Return different side of the hydrostatic drive that is pressurized will. These senders each report the existing pressure to the control circuit. The on Sensor 16 connected to piston 21 reports the position of working piston 21 to the control loop.

Bei einer Mittelstellung des Verstellorgans der Pumpe wird der Arbeitskolben in der jeweiligen Position gehalten. Das Steuermedium wird über die Leitung 18 zugeführt.When the adjusting element of the pump is in the middle position, the working piston becomes held in the respective position. The control medium is supplied via line 18.

Bei Maschinen mit Schneller Zyklusfolge kann es erforderlich sein, dass das im hydrostatischen Antrieb verwendete medium gt. I. . ° t , ;, ", . s vt° nc. a : . o wie es durch strichpunktisrte Linien angedeutet ist. Dieser sorgt für eine Erneuerung des Mediums, ohne die Statik des Hydroantriebs ungünstig zu beeinflussen.For machines with a fast cycle sequence, it may be necessary to that the medium used in the hydrostatic drive gt. I.. ° t,;, ",. S vt ° nc. a:. o as indicated by dash-dotted lines. This takes care of a renewal of the medium without adversely affecting the statics of the hydraulic drive.

Bei den im Beispiel angeführten Spritzgussmaschinen, Blas-°wieimZusammenhangmH-Fig.lundnachfolgendanSand c,3.312;'a=...3,''.J,.w's.,w°°nd~Yt,b:c'!...d!1.tb.a ° t3 F2 : , xi.'F ; :' i3,' 'w. ° . .. xa ; sa : z'." : 3piac En ; : :. c, i e: Gt' : ^a'.. °°me a'2 : ii. °. Zi v' :'b >i' :. s°'W3. : s : =rd31' h gleicher Weise zum Schneckenantrieb der Spritzgussmaschine Drehzahl und das maximale Drehmoment der Schnecke geregelt °r94m'd2. Y'it ; , E'b'F b'Lj. y's1"i.. ''g ?'°EZ2 : r2 = ? cE J ia3 :.'~°-''. 21'rs' ; : I'E . : . '. a. . . : . ; '>. , Cc°. ' : "W. a'" L, 1' .'a..'-yEP, . ls e. ax asa : tien T' : a r, L e. y ist insbesondere dann zwecknässig, wenn aus konstruktiven Gründen die nit Druck beaufschlagten Kolbenflächen nicht gleich gross sind, z. B. bei einem Spritzzylinder einer Spritzgussmaschine. Bei einem solchen Spritzzylinder in Verbindung nit einen hydrodynamischen Antrieb ist es möglich, die Forderwirkung der Schnecke in Schneckenförderrichtung durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Kolbens zu unterstützen. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn die Schnecke und der Spritzkolben für extrem hohe Spritzdrucke ausgelegt sind und wegen des Flachenverhältnisses zwischen Schnecke und Spritzkolben die daher zu überwindende Reibungskraft des Spritzkolbens sehr ungunstig ist, da der Staudruck selbst bei nicht vorgespanntem clrückfluss durch die Eigenreibung des Kolbens höher als wünschenswert sein kann.In the case of the injection molding machines listed in the example, blow molding ° as in the context of FIG. 1 and then sand c, 3.312; 'a = ... 3,' '. J, .w's., w °° nd ~ Yt, b: c'! ... d! 1.tb.a ° t3 F2:, xi. 'F; : 'i3,' 'w. °. .. xa; sa: z '. ": 3piac En;::. c, i e: Gt': ^ a '.. °° me a'2: ii. °. Zi v ':' b> i ':. s ° 'W3. : s: = rd31 'h in the same way as the worm drive of the Injection molding machine speed and maximum screw torque regulated ° r94m'd2. Y'it; , E'b'F b'Lj. y's1 "i .. '' g? '° EZ2: r2 =? cE J ia3:.' ~ ° - ''. 21'rs';: I'E. :. '. a. . . :. ; '>. , Cc °. ': "W. a'" L, 1 '.'a ..'- yEP,. ls e. ax asa: tien T ': a r, L e. y is particularly useful if For structural reasons, the piston surfaces that are not subjected to pressure are not the same are large, e.g. B. in an injection cylinder of an injection molding machine. With such a Injection cylinder in connection with a hydrodynamic drive, it is possible the advancing effect of the screw in the screw conveying direction through hydraulic pressure application to support the piston. This can be particularly necessary if the screw and the injection plunger are designed for extremely high injection pressures and because of the area ratio between the screw and the injection plunger, the one that has to be overcome Frictional force of the injection plunger is very unfavorable, since the back pressure itself at non-pretensioned return flow higher than desirable due to the self-friction of the piston can be.

Die in Fig. 2 in Blockbildform dargestellte Regeleinrichtung weist eine Regelpumpe 12 sowie einen der Regelpumpe zugeordneten Stellmotor 17 auf, der über ein Servoventil 11 mittels einer nicht dargestellten Pumpe mit Drucköl aus einem ebenfalls nicht dargestellten Vorratsbehälter wahlweise in seiner linken oder rechten Zylinderkammer zur vfrsterlunJ erstellung der Regelpumpe 12 beaufschlagt werden kann.The control device shown in block diagram form in FIG. 2 has a regulating pump 12 and a servomotor 17 assigned to the regulating pump, the via a servo valve 11 by means of a pump (not shown) with pressurized oil a storage container, also not shown, optionally in its left or The right cylinder chamber is acted upon for the creation of the control pump 12 can be.

Die e Regelpumpe, deren Fördermenge und Förderdruck proportional der Stellung ihres Stellgliedes 12a ist, ist über ein Vierweg-und Steuerventil 12c mit ihrer druckseitigen Leitung 12b wahlweise mit der linken oder rechten Zylinderkmmer des Arbeitszylinders 20 verbindbar. Die jeweils andere Zylinderkammer ist über das Urschaltventil 12c zum RUcklauf der Hydraulikflüssigkeit mit einem Vorratsbehälter 12f verbunden, in welchen auch die Saugleitung 12e der Pumpe 12 mündet. Die Saugleitung 12e und die RUcklaufleitung 12d mUnden in einen Vorratstank 12f.The e control pump, its delivery rate and delivery pressure proportional to the The position of its actuator 12a is via a four-way and control valve 12c its pressure-side line 12b either with the left or right cylinder manifold of the working cylinder 20 can be connected. The other cylinder chamber is via the Primary switching valve 12c for the return of the hydraulic fluid with a reservoir 12f connected, in which the suction line 12e of the pump 12 opens. The suction line 12e and the return line 12d open into a storage tank 12f.

Die Verstellung des Kolbens 21 des Arbeitszylinders 20 bezeichnetistyregelbar,wobeiindiesenbevorzugten bezeichnet ist, regelbar, wobei in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel insgesamt drei die Verstellung beeinflussende Parameter regelbar sind, nämlich die Stellung, t, 'i. : y.. r'7r i. iiatdJ.. e'.... ^'. '. L. . s°dl. C<71. 1 aV,.. ''. . >. l.. 3'. : J G~ lJj.:ti.f.l.f.jAi...:5,:.=.Ye'eiba.nLE..:.X!:,'Ya''.' arcai . u : ie~ r ! =. . k :. . ir . 23 ° . iab. p das Umschaltventil 12c, das als Vierwegeventil ausgebildet ist, in praktisch unveränderter Grösse in den jeweils mit Druck beaufschlagten Zylinderraum fortpflanzt. Zu diesem zaC57E.'1Cs8'3CaC.CG'f'l..'a'.J"a.e"a:.G':.E'.°.r?G-'.I2'E..'sI'a3i'.atm."'-t'w.Yn.35 aaf p a stfet . . . ser as. h°zre. s. e.The displacement of the piston 21 of the working cylinder 20 is referred to as being controllable, and these are preferred is designated, controllable, in this preferred embodiment as a whole three parameters influencing the adjustment can be regulated, namely the position, t, 'i. : y .. r'7r i. iiatdJ .. e '.... ^'. '. L. s ° dl. C <71. 1 aV, .. ''. . >. l .. 3 '. : J G ~ lJj.:ti.f.l.f.jAi...:5,:.=.Ye'eiba.nLE..:.X!:,'Ya ''. ' arcai. u: ie ~ r! =. . k:. . ir. 23 °. iab. p the switching valve 12c, which is a four-way valve is designed, in practically unchanged size in each of the pressurized Cylinder space propagates. To this zaC57E.'1Cs8'3CaC.CG'f'l .. 'a'.J "ae" a: .G':. E '. ° .r? G -'. I2'E .. 'sI' a3i'.atm. "'- t'w.Yn.35 aaf p a stfet. . . ser as. h ° zre. s. e.

Druck beaufschlagten Zylinderraum fortpflanzt. Zu diesem Zweck weist die Regeleinrichtung einen Hauptregelkreis 25 auf, dessen Istwertgeber 16 in diesem Ausführungsbeispiel den Stellungsgeber für die Stellung des Kolbens 21 darstellt und dessen Sollwertgeber mit 26 bezeichnet ist. Das AusgangsaufdessenIstwertgeber16indiesemAusrührungsbeispiel und dessen Sollwertgeber mit 26 bezeichnet ist. Das Ausgangssignal des Hauptregiers würde bei Ausserbetriebsetzung der weiter unten noch erläuterten Elemente 13, 14, 28, 30 unmittelbar dem der Steuerung des Stellmotors 17 dienerden Servoventil 11 aufgedrückt werden. Erfindungsgemäss sind jedoch in diesem Ausführungsbeispiel in Reihe mit dem Hauptregler 25 ein erster Hilfsregler 27 und ein zweiter Hilfsregler 29 geschaltet. Dem Hilfsregler 27 ist ein Istwertgeber 14, 15, der ein dem in der Leitung 12b herrschendes druckproportionales Ausgangssignal lieferte und ein Sollwertgeber 28 für den Sollwert dieses Druckes zugeordnet. Dem Hilfsregler 29 ist ein Istwertgeber 13, dessen Ausgangssignal der VerstellgeschXtindigxeit des Kolbens 17a des Stellmotores 17 proportional ist, und ein Sollwertgeber 30 für den Sollwert dieser Geschwindigkeit zugeordnet. In der bei Reglern stets Üblichen Weise. wird die Differenz zwischen dem jeweiligen Sollwertsignal und dem zugeordneten Istwertsignal gebildet und dem Eingang des betreffenden Reglers 25 bzw. 27, bzw. 29 als Regelabweichung aufgedrückt, wobei erfindungsgemäss den durch die Geber 14, 2 bzw. 13, 30 gebildeten Regelabweichungen noch jeweils das Ausgangssignal des den betreffenden Reglern 27 bzw. 29 vorgeschalteten Reglers s 25 bzw. 27 zugeschaltet wird. Sämtliche dargestellten Regler 25, 27, 29 sind in diesen bevorzugten Ausführungsbeispiel Proportionalregler. Jeder Sollwertgeber 26, 28, 30 ist mittels eines zugeordneten Schalters 26', 28', 30'mittels :-, einer nicht dargestellten selbsttätigen oder manuell betätigbaren Stellvorrichtung abschaltbar, während die von den Istwertgebern 13, 14, 15, 16 gelieferten Ausgänge den Reglern stets aufgeschaltet bleiben. Die Ausgänge der Sollwertgeber 28 und 30 sind über je eine Degrenzerschaltung 28 und 30 -im Beispiel mit einer Diode realisiert-mit den Verbindungsleitungen 101 und 102 zwischen den Reglern 25, 27 bzw. 27, 29 bei 103 bzw. 104 verbunden.Pressurized cylinder space propagates. To this end, assigns the control device has a main control circuit 25, the actual value transmitter 16 of which in this Exemplary embodiment represents the position transmitter for the position of the piston 21 and its setpoint generator is denoted by 26. The output on its actual value encoder 16 in this exemplary embodiment and its setpoint generator is denoted by 26. The output of the main government if the elements 13, 14, 28, 30 directly to the servo valve 11 serving to control the servo motor 17 be pushed on. According to the invention, however, in this exemplary embodiment in In series with the main controller 25, a first auxiliary controller 27 and a second auxiliary controller 29 switched. The auxiliary controller 27 is an actual value transmitter 14, 15, which is one of the in the Line 12b supplied the prevailing pressure-proportional output signal and a setpoint generator 28 assigned for the setpoint of this pressure. The auxiliary controller 29 is an actual value transmitter 13, the output signal of which is the adjustment speed of the piston 17a of the servomotor 17 is proportional, and a setpoint generator 30 for the setpoint of this speed assigned. In the usual way with controllers. will be the difference between the respective setpoint signal and the assigned actual value signal educated and the input of the relevant controller 25 or 27 or 29 as a control deviation pressed on, whereby according to the invention the one formed by the transmitters 14, 2 or 13, 30 Control deviations are still the output signal of the relevant controller 27 or 29 upstream controller s 25 or 27 is switched on. All shown In this preferred exemplary embodiment, controllers 25, 27, 29 are proportional controllers. Each setpoint generator 26, 28, 30 is activated by means of an associated switch 26 ', 28', 30 'means: -, an automatic or manually operable one, not shown Actuating device can be switched off, while those supplied by the actual value sensors 13, 14, 15, 16 Outputs always remain connected to the controllers. The outputs of the setpoint generator 28 and 30 are each via a limiter circuit 28 and 30 - in the example with one Diode implemented - with the connecting lines 101 and 102 between the regulators 25, 27 and 27, 29 connected at 103 and 104, respectively.

Die Wirkungsweise dieser dargestellten Regeleinrichtung ist wie folgt : Es sei angenommen, dass diese Regeleinrichtung dem Schliessen und öffnen einer Spritzgussform bei einer Spritzgussmaschine dient, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem Fall ist die bewegliche Formaufspannplatte 9 der einen Hälfte der Spritzgiessform zum Beispiel in der aus Fig. 1 ersichtlichen Art tuber ein Kniehebelsystem mit dem Arbeitszylinder 20 vgerbunden. Die Schalter 26', 28', 30'sind wrhrend des nachfolgend beschriebenen Regelvorganges geschlossen. Es sei angenommen, dass sich diese Giessform in ihrer vollen Offenstellung befindet. Der Sollwertgeber 26 liefert als Sollwert eine £est eingestellte Spannung, die so getroffen ist, dass sie durch das von dem Istwertgeber 16 gelieferte Istwertsignal in der vollstandigen Geschlossenstellung der Giessform 9 noch nicht vollständig kompensiert werden kann. In der Offenstellung der Giessform hat die dem Eingang des Reglers 25 aufgedrückte Stellungs-Regelabweichung ein Maximum, z. B. 10 Volt. Sie verkleinert sich proportional der in Schliessrichtung erfolgenden Gegenverstellung des solens 21 und erreicht in der. Geschlossenstellung der Giessform, d. h. bei Strecklage des Kniehebels, einen Kleinstwert, der jedoch nicht null ist.The mode of operation of this illustrated control device is as follows : It is assumed that this control device allows the closing and opening of a Injection mold is used in an injection molding machine, as shown in FIG. 1 is. In this case, the movable platen 9 is one half of the Injection mold, for example of the type shown in FIG. 1, via a toggle lever system with the working cylinder 20 vgerbunden. The switches 26 ', 28', 30 'are during the the control process described below is closed. Assume that this mold is in its fully open position. The setpoint generator 26 delivers a voltage set as a setpoint value, which is hit in such a way that it passes through the actual value signal supplied by the actual value transmitter 16 in the full The closed position of the mold 9 cannot yet be fully compensated. When the casting mold is in the open position, the one that has been pressed onto the input of the controller 25 Position control deviation a maximum, z. B. 10 volts. It shrinks proportionally the counter adjustment of the solen 21 and achieved in the closing direction in the. Closed position of the mold, d. H. with the knee lever extended, a minimum, but not zero.

Solange die Ausgangsspannung des Reglers 25 die durch den Sollwertgeber 28 und die zugeordnete Diode 28'' bestimmte Begrenzerspannung überschreitet, ist die am Punkt 103 auftretende Spannung gleich der Summe aus der Sollwertspannung des Sollwertgebers 28 plus der Druchla#spannung der Diode 28". As long as the output voltage of the controller 25 is determined by the setpoint generator 28 and the associated diode 28 ″ exceeds a certain limiter voltage the voltage occurring at point 103 is equal to the sum of the setpoint voltage of the setpoint generator 28 plus the high voltage of the diode 28 ".

Die e am Punkt 103 auftretende Spannung wird mit der vom Istwertgeber 14, 15 gelieferten Istwertspannung am Eingang des Reglers 27 verglichen, und es wird eine entsprechende Regelabweichunggebildet,derenGrossedenAusgangdes Reglers 27 bestimmt. The voltage occurring at point 103 is equal to that of the actual value transmitter 14, 15 compared to the actual value voltage supplied at the input of the controller 27, and it a corresponding control deviation is formed, the size of which corresponds to the output of the controller 27 determined.

Entsprechendes gilt für die am Punkt 104 auftretende Spannung, die immer dann im wesentlichen der vom Sollwertgeber 30 gelieferten Spannung entspricht, wenn diese betragsmässig kleiner als die Ausgangsspannung des Reglers 27 ist. Wenn also angenommen wird, dass dieAusgangsspannungdesReglers 27 grösser als die eingestellte Begrenzerspannung 30" ist, dann tritt am Eingang des Reglers 29 praktisch nur die dem Sollwert des Sollwertgebers 30 entsprechende Spannung auf. Dem Eingang des Reglers 29 wird ferner das Istwertsignal des Istwertgebers 13 aufgedruckt, das mit dem auf der Leitung 102 eintreffenden Signal zur Bildung der Ist-Sollwert-Differenz verwendet wird. Der Ausgang des Reglers 29 verstellt das Servoventil 11, welches als ls Magnetventil ausgebildet ist und seinerseits die Stellung des Kolbens 17a so steuert, dass die am Ausgang des Reglers 29 auftretende Regelaweichung sich jeweils in Richtung auf ein Minimum zu ändert. The same applies to the voltage occurring at point 104, which then essentially corresponds to the voltage supplied by the setpoint generator 30, if this is smaller than the output voltage of the regulator 27 in terms of amount. if so it is assumed that the output voltage of the regulator 27 is greater than the set one Limiter voltage is 30 ", then practically only the the setpoint value of the setpoint generator 30 corresponding voltage. The input of the controller 29, the actual value signal of the actual value transmitter 13 is also printed, which is linked to the The incoming signal on the line 102 is used to form the actual / target value difference will. The output of the controller 29 is adjusted the servo valve 11, which is designed as a solenoid valve and in turn the position of the piston 17a controls in such a way that the control deviation occurring at the output of the controller 29 changes each time changes towards a minimum.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, hat man es durch entsprechende Einstellung der Sollwerte 26, 28, 30 und gegebenenfalls durch Ausbildung meiterer elektronischer Bauelemente der Regler, wie SDannungsteiler oder deraleichen, in der Hand, die Sollwertsignalc 26, 23, 30 in bestimmter Weise abwechselnd während der Verstellbewegung des Kolbens 21 in Wirkung treten zu lassen, so dass sämtliche drei die Verstellbewegung des Kolbens 21 beeinflussenden Parameter in bestimmter Weise während der Verstellbewegung unterschiedlich zur Uirkung k kommen können.As can be seen from the foregoing description, one has it by setting the setpoint values 26, 28, 30 accordingly and, if necessary, by Formation of several electronic components of the regulator, such as voltage divider or deraleichen, in the hand, the setpoint signals 26, 23, 30 alternately in a certain way to come into effect during the adjustment movement of the piston 21, so that all three parameters influencing the adjustment movement of the piston 21 in in a certain way come into effect differently during the adjustment movement can.

Beirr : Schliessen der Giessformhalfte 9 ist es im allgemeinen erwünscht, den Kolben 21 aus seiner Offenstellung zunächst mit hoher Geschwindigkeit und entsprechend hohem Hydraulikdruck in der Leitung 12b bis in die Nähe seiner Endstellung zu fahren, worauf die Verstellgeschwindigkeit det Kolbens sanft auf einen Langsamgang abgefangen werden soll und praktisch schlagfrei in die Geschlossenstellung der Giessform einläuft, wobei ein bestimmter Schliessdruck eingeregelt werden soll. In diesem Fall ist die dargestellto Schaltung so zu treffen, dass während der Schliessbewegung des Kolbens 21 über den grössten Teil seines Verstellweges, bei der Offenstellung der Giessformhälfte 9 beginnend, an Punkt 104 sich die Begranzerspannung, die im wesentlichen der Spannung des Sollwertgebers 30 entspricht, dadurch einstellt, dass der Ausgang des Reglers 27 eine grdssere Spannung aufweist als die Begrenzungsspannung. An dem Punkt 104 tritt dann praktisch eine Spannung auf, die dem Geschwindigkeitssollwert entsprichtr so dass die dem Regler 29 aufgedrückte Regelabweichung im wesentlichen nur der Geschwindigkeits-Regel" abweichung entspricht und die Geschwindigkeit auf den durch den Sollwertgeber 30 bestimmten Wert eingeregelt wird. Wenn die Giessformhälfte 9 in der Nähe ihrer Schlie#stellung angelangt ist, wird der Sollwert des Sollwertgebers 28, d.h. der Druck-Sollwert, von dem ursprünglichen, verhältnis-DieseReduzierungerfolgtzwecknässigwegabhängignittels d.h. der Druck-Sollwert, von dem ursprünglichen, verhältnismässig hohen Wert auf einen niedrigeren Sollwert gesenkt.Beirr: Closing the mold half 9, it is generally desirable the piston 21 from its open position initially at high speed and accordingly to drive high hydraulic pressure in line 12b close to its end position, whereupon the adjustment speed of the piston is gently intercepted at a slow speed is to be and runs into the closed position of the mold with practically no impact, whereby a certain closing pressure is to be regulated. In this case it is circuit shown so that during the closing movement of the piston 21 over most of its adjustment path when the mold half is in the open position 9 beginning at point 104 the Begranz tension, which is essentially the tension of the setpoint generator 30, thereby setting that the output of the controller 27 has a higher voltage than the limit voltage. At point 104 then occurs practically a voltage equal to the speed setpoint corresponds so that the control deviation impressed on the controller 29 is essentially only corresponds to the speed rule "deviation and the speed on the value determined by the setpoint generator 30 is adjusted. When the mold half 9 is close to its closed position, the setpoint of the setpoint generator becomes 28, i.e. the pressure setpoint value, from the original, ratio-This reduction is expediently carried out as a function of the path by means of i.e. the pressure setpoint, from the original, relatively high value lowered a lower setpoint.

. cc Rcc. ziax . r c ; : > : : s rs>r-. a. . raa. r e : L. '. t. c. ers a : , z . c c., a- o t. l Et. B c3'I. " Cz.'S W : '.. °' E2 ' 5' d'.. t' .. c"L$ r'v'1.'E.' derart, dass die Diode 30" in Sperrichtung wirksam wird.. cc Rcc. ziax. r c; :>:: s rs> r-. a. . raa. r e: L. '. t. c. ers a:, z. c c., a- o t. l Et. B c3'I. "Cz.'S W: '.. °' E2 '5' d '.. t '.. c "L $ r'v'1.'E.' such that the diode 30 ″ is effective in the reverse direction.

Hierdurch tritt am Punkt 104 das Sollwertsignal des Sollwert-3s 3 r. cga. r.. a° : xy °a e° Ges. : , c . . , a. : mt wird °A4'.. 3L1 . Y'a ab. : s'°'ti. '51. -C.''. '3 v'7'''°'sy. '' ! 1F'a. .' Z'3. 'Y, o 2'' gc bi Erre. serz : . : : :,- :- 2. im vrsez°° lichen nur noch der D r u c k in der Leitung 12b geregelt und dieser Druck auf einen Wert eingestellt, der ungefähr dem verminderten Sollwert des Druck-Sollwertgebers 28 entspricht. Der Kolben 21 bewegt sich dann infolge dieses ihn beaufschlagenden verminderten Druckes langsam weiter, bis die Giessformhälfte in ihre volle SchlieBstellung gelangt ist, wobei dieser Druck (Formschlie#sicherungsdruck) in der Schlie#stellung aufrechterhalten wird. Der Sollwertgeber 26 ist nämlich zweckmässig so eingestellt, dass am Ausgang des Reglers 25 eine bleibende Regelabweichung auftritt, durch die die Begrenzerschaltung 28"auch in der Geschlossenstellung der Giessform entsperrt bleibt.As a result, the setpoint signal of the setpoint 3s 3 occurs at point 104 r. cga. r .. a °: xy ° a e ° Ges.:, c. . , a. : mt becomes ° A4 '.. 3L1. Y'a off. : s '°' ti. '51. -C. ''. '3 v'7' '' ° 'sy. ''! 1F'a. . ' Z'3. 'Y, o 2' 'gc bi Erre. serz:. :: :, -: - 2. In the present only the pressure in line 12b is regulated and this pressure is set to a value which is approximately the reduced setpoint of the pressure setpoint generator 28 corresponds. The piston 21 then moves as a result of this applying reduced pressure slowly further until the mold half has reached its fully closed position, whereby this pressure (mold closing pressure) is maintained in the closed position. The setpoint generator 26 is useful set so that a permanent control deviation occurs at the output of controller 25, through which the limiter circuit 28 ″ also in the closed position of the casting mold remains unlocked.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, kommt in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel beim Schliessen. der Giessforn 9 den Sollwertgeber 26 und Istwertgeber 16 praktisch nur die Aufgabe zu, tirer den gesagten auftretenden Schliessweg des Kolbens 21 die Begrenzerschaltung 28" zu entsperren, so dass der Sollwertgeber 28 wirksam ist. relie zu erkennen ist, kana, falls es erwünscht ist, während des beschriebenen Regelvorganges der Schalter 28' oder 30' geöffn sein, wodurch erreicht wird, dass entweder nur eine Geschwindigkeitsregelung oder nur eine Druckregelung über den gesamten Stellweg herbheigeführt wird. Jedoch ist es besonders vorteilhaft, die kombinierte Geschwindigkeits-Druckregelung vorzusehen.As can be seen from the above description, comes in this preferred embodiment when closing. the mold 9 the setpoint generator 26 and actual value transmitter 16 practically only have the task of tirer the said occurring Closing travel of the piston 21 to unlock the limiter circuit 28 ″, so that the Setpoint generator 28 is effective. relie can be recognized, kana, if desired, the switch 28 'or 30' must be open during the described control process, whereby it is achieved that either only a speed control or only a pressure control is brought about over the entire travel range. However it is particularly advantageous to provide the combined speed-pressure control.

Zum b f f n e n der Giessform werden die Sollaerte der Sollwertgeber 26, 28, 30 selbsttätig auf andere Grossen so eingestellt, dass sich eine bestimmte öffnungsbewegung des Kolbens 21 ergibt und der Kolben in der vorgesehenen Offenstellung stehenbleibt. Eevorzugt kann die öffnungsbewegung mittels der dargestellten Regeleinrichtung wie folgt geregelt werden : Da zum öffnen der Gisssforn 9 ein verhältnismässig geringer Druck in der Leitung 12b ausreicht, der nicht geregelt zu werden braucht, wird der Sollwertgeber 23 mittels des Schalters 28'abgeschaltet oder auf einen Wert eingestellt, bei dem die Begrenzerschaltung 28"wAhrend des Offnungsvorganges ständig gesperrt bleibt. Während des gesamten Of£nungsvorganges wird zweckmässig im wesentlichen nur die Geschwindigkeit geregelt. Zu diesem Zweck sind die Verstärkungsfaktoren der Regler 25, 27 so getroffen, dass die Begrenzerschaltung 30"bis kurz vor Erreichen der Offenstellung entsperrt ist und so der Sollwertgeber 30, dessen Schllwert gegebenenfalls in Abhängigkeit des Stellweges in geeingneter Weise selbsttätig verstellbar ist, praktisch allein für die Regelung wirksam ist. Der Sollwertgeber 26 ist so eingestellt, dass die am Eingang des Reglers 25 auftretende Stellungs-Regelavweichung bei Erreichen der gewünschten Offenstellung zu Null wird. Demzufolge vernindert sich die Ausgangsspannung des Reglers 25 und damit auch der Ausgang des Reglers 27 kurz vor Erreichen der Offenstellung auf einen Wert, durch den die Begrenzerschaltung 30" gesperrt wird, so dass das Hineinlaufen des Kolbens 21 in die Offenstellung im letzten Teil des Stellweges durch die am Regler 25 auftretende Stallungs-Regelabweichung allein bestimmt wird und ein sanftes Einfahren in die Offenstellung bis zum Stillstand erreicht wird. Die Nichtlinearität der Kennlinie der Diode 30" begünstigt hierbei noch die sanfte Einstellung.For b f n e n the casting mold, the target values become the target value generators 26, 28, 30 automatically adjusted to other sizes so that a certain opening movement of the piston 21 results and the piston in the intended open position stop. The opening movement by means of the control device shown can be preferred be regulated as follows: Since to open the Gisssforn 9 a relatively lower Pressure in the line 12b is sufficient that does not need to be regulated, the Setpoint generator 23 switched off by means of switch 28 'or set to a value, in which the limiter circuit 28 ″ is continuously blocked during the opening process remain. During the entire opening process, essentially only regulated the speed. For this purpose the gain factors are the controller 25, 27 made so that the limiter circuit 30 ″ until shortly before reaching the open position is unlocked and so the setpoint generator 30, whose The threshold value, if necessary, automatically depending on the travel range is adjustable, is practically effective for the regulation alone. The setpoint generator 26 is set so that the position control deviation occurring at the input of controller 25 becomes zero when the desired open position is reached. As a result diminished the output voltage of the regulator 25 and thus also the output of the regulator 27 shortly before reaching the open position to a value through which the limiter circuit 30 "is blocked so that the piston 21 runs into the open position in the last part of the travel due to the stall control deviation occurring on controller 25 alone is determined and a gentle retraction into the open position to a standstill is achieved. The non-linearity of the characteristic curve of the diode 30 ″ favors this nor the gentle attitude.

Es versteht sich, dass die in Fig. 2 dargestellte Regeleinrichtung auch für andere Zwecke mit Vorteil vorgesehen sein kann, beispielsweise zum Auswerfen eines gespritzten Teiles aus der Spritzgiessfom oder zun Steuern der Drehbewegung einer Schnecke eines Spritzzylinders oder dergleichen. !. lie zu erltermen ist, ermöglicht hierbei die neuartige Regeleinrichtung, die Lage und Verstellbewegungen des Pollens 21 eines Arbeitszylinders 20 in Abhängigkeit von mehreren Parametern in irgendeiner gewünschten Weise so zu regeln, dass während des jeweiligen Verstellwegs teilweise im wesentlichen geschwindigkeitsabhängig und/oder teilweise druckabhangig und/oder teilweise stellungsabhängig geregelt wird, wobei der Einfluss dieser verschiedenen Parameter gegebenenfalls miteinander vermischt werden kann.It goes without saying that the control device shown in FIG can also be advantageously provided for other purposes, for example for ejection an injection-molded part from the injection mold or to control the rotary movement a screw of an injection cylinder or the like. ! lie is to be tolerated, The new control device enables the position and adjustment movements of the pollen 21 of a working cylinder 20 as a function of several parameters to regulate in any desired way so that during the respective adjustment partly essentially speed-dependent and / or partly pressure-dependent and / or is partially regulated as a function of position, the influence of these being different Parameters can optionally be mixed with one another.

Auch können die Wirkungen dieser Parameter im wesentlichen aufeinanderfolgend unabhängig voneinander geregelt werden.Also, the effects of these parameters can be essentially sequential can be regulated independently of each other.

Dieses wird dadurch erreicht, dass die Istwerte der einzelnen Istwertgeber ständig aufgedrückt bleiben und dadurch eine günstige Wirkung auf den Regelvorgang ausüben. Die ständige Aufschaltung der Istwerte, besonders der Istwert der Geber 13 und 14, bewirkt, dass die Einregelung besonders rasch erfolgt.This is achieved by the fact that the actual values of the individual actual value transducers remain permanently pressed and thus have a beneficial effect on the control process exercise. The constant activation of the actual values, especially the actual value of the encoder 13 and 14, causes the adjustment to take place particularly quickly.

Die dargestellte Schaltung kann in mannigfacher Weise variiert werden und erlaubt zahlreiche unterschiedliche Ausgestaltungen.The circuit shown can be varied in many ways and allows numerous different configurations.

Beispielsweise kann jeder Sollwertgeber zwei getrennte Ausgänge aufweisen, die über entgegengesetzt geschaltete Dioden an die hauptleitungen, wie 101, 102, angeschlossen sind. In der einen Bewegungsrichtung des Kolbens 21 kann dann der eine Ausgang mit einen Sollwert und in der anderen Bewegungsriclitung der andere Ausgang mit einem Sollwert entgegengesetzter Polarität beaufschlagt werden, um bestimmte unterschiedliche Stellbewegungen in den unterschiedlichen Stellrichtungen zu erzeugen.For example, each setpoint generator can have two separate outputs, which are connected via oppositely connected diodes to the main lines, such as 101, 102, are connected. In one direction of movement of the piston 21 can then one output with a setpoint value and the other in the other movement direction Output with a setpoint of opposite polarity applied to certain to generate different actuating movements in the different actuating directions.

Die einzelnen Bauelerente des beschriebenen Regelkreises können aus geeigneten, an sich bekannten Bauelementen bestehen, vorzugsweise aus elektronischen, pneumatischen, elektrischen oder elektromechanischen Elementen.The individual components of the control loop described can be made from suitable, known components, preferably electronic, pneumatic, electrical or electromechanical elements.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Procedure for controlling the drive of pressure medium-operated machine elements, in particular the working cylinder of Injection molding machines, blow molding machines, injection blow molding machines, characterized in, that the controlled parameters (e.g.

Distance, speed, pressure, speed) on the actuator (17) one pump (12) controlled by a valve (11) which controls the machine element (20, 21) controls according to the specified values.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the circuit for controlling the drive is made so that a main control loop with an actual value transmitter that enters a main parameter (16) and provided with a main setpoint generator (26) for the setpoint of the main parameter is, which has a main controller (25) to which the setpoint and actual value of the Main parameter formed main control deviation can be imprinted, and that in series a first auxiliary regulator (27) is connected to the main regulator, its associated The actual value of the relevant parameter can be switched to the output of the main controller and its assigned setpoint to the output of the main controller via a limiter circuit (28 "), e.g. a diode + resistor, can be pressed on.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that at least a second auxiliary controller (29) is provided, which is connected to a first auxiliary controller (27) in Is connected in series and its assigned actual value of its relevant parameter to the The output of the upstream auxiliary controller can be switched on and its assigned Setpoint to the output of the upstream auxiliary controller (27) via a limiter circuit (30 "), e.g. a diode + resistor, can be pressed on.

4, device according to claim 2 or 3, characterized in that the output of the main controller (25) in the direction of unlocking the limiter circuit (23 ") acts and from a certain output size, preferably a smaller one Output variable or output zero or the opposite output, the limiter circuit of the downstream auxiliary controller blocks.

5, device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that that the output of the auxiliary controller (29) upstream of the auxiliary controller (27) in the direction to unlock the limiter circuit (30 ") of the downstream auxiliary regulator acts and from a certain output variable, preferably the output zero or a smaller output or opposite output, the limiter circuit of the downstream auxiliary controller blocks.

6. The device according to claim 2, characterized in that at least a setpoint generator for alternating generation of the forward and reverse of the to regulating drive element (21) serving setpoint signals of opposite polarity is provided.

7, device according to claim 6, characterized in that the relevant The setpoint generator is the setpoint generator (26) of the main controller (25).

8. The device according to claim 2, characterized in that all Setpoint generator (26, 28, 30) of the control device to setpoint signals of different Polarity can be switched.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that at least one setpoint generator is activated by means of a travel-dependent control signal different setpoints can be set automatically.

10. The device according to claim 1, characterized in that for Control of hydrodynamic drives (e.g. the injection cylinder) a hydraulic motor is provided.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that for reporting the actual pressure value to the control loops for the flow and return of the Drive element two pressure transducers (14, 15) are provided, which are preferably symmetrical are connected to the pump (12).