DE2308656A1

DE2308656A1 - RAMP GENERATOR, IN PARTICULAR FOR CONTROLLING A PLASTIC BLOW MACHINE

Info

Publication number: DE2308656A1
Application number: DE19732308656
Authority: DE
Inventors: Reinhard Kalfhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-29
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1974-08-01

Description

Rampengenerator, insbesondere für die Steuerung einer Kunststoffblasmaschine Die Erfindung betrifft einen Rampengenerator zur Erzeugung eines, einem Polygonzug folgenden elektrischen Steuersignals, wobei die, den Polygonzug bestimmenden Koordinatenwerte in einer Eingabeeinheit einprogrammiert sind, und von einem, von einer Führungsgröße angesteuerten Schwellwertschalter als elektrische Signale abzurufen sind, insbesondere für die Steuerung der Spaltbreite des Austrittskopfes von Kunststoffblasmaschinen. Die von den bekannten RampenFeneratoren erzeugten, einem Polygonzug folgenden elektrischen Steuersignale, wechseln ihre Größe entsprechend den einzelnen Polygonabschnitten sprungartig. Wird mit einem solchen Signal die Spaltbreite des Austrittakopfes einer Kunststoffblasmaschine gesteuert, ergibt sich ein Extrudat mit sprungartigen Ubergängen von dem einen zum anderen Durchmesser. Damit bei einer, durch den Blasvor ang bewirkten Weitung des Kunststoffmaterials, letzteres an den Ubergangsstellen nicht aufreißt, ist es aus Sicherheitsgründen erforderlich, die Steuerung des Spaltes des Blaskopfes derart durchzuführen, daß die Wandstärke des extruierten Materials bereits im Bereich der geringeren Weitung den Betrag, wie er im Bereich der größeren Weitung des Materials erforderlich ist, vorprogrammiert bekommt Die Wirtschaftlichkeit des Betriebes einer solchen'Maschine wird somit in hohem Maße von der Steuerung des Spaltes des Austrittskopfes der Kunststoffblasmaschine mit Hilfe eines Rampengenerators bestimmt. Hinzu kommt, daß die, auf diese Weise erzeugten Kunststoffprodukte eine scharfkantige Ausbildung erhalten. Zur Verringerung dieser scharfkantigen Ausbildung der Kunststoffprodukte ist es denkbar, den von dem Rampengenerator erzeugten Polygonzug in einer größeren AnzahL von kleineren Abschnitten zu unterteilen. Dies erfordert wiederum einen erhält nismäßig hohen technischen Aufwand für den Rampengenerator. Ramp generator, especially for controlling a plastic blow molding machine The invention relates to a ramp generator for generating a, a polygon following electrical control signal, whereby the coordinate values that determine the traverse are programmed into an input unit, and from one, from a reference variable controlled threshold value switch are to be called up as electrical signals, in particular for controlling the gap width of the outlet head of plastic blow molding machines. The electrical generated by the well-known ramp generators, following a polygon Control signals change their size according to the individual polygon sections abruptly. With such a signal, the gap width of the exit head becomes a Controlled by a plastic blow molding machine, the result is an extrudate with abrupt transitions from one to the other diameter. So with one, caused by the blower ang Expansion of the plastic material, the latter does not tear at the transition points, it is necessary for safety reasons to control the gap of the blow head perform in such a way that the wall thickness of the extruded material is already in the range the smaller widening the amount as it is in the area of the greater widening of the material is required, gets preprogrammed Such'Maschine is thus largely dependent on the control of the gap of the outlet head the plastic blow molding machine with the help of a ramp generator. Come in addition, that the plastic products produced in this way have a sharp-edged training obtain. To reduce this sharp-edged formation of the plastic products it is conceivable to use the polygon curve generated by the ramp generator in a larger Subdivide number of smaller sections. This in turn requires one receives nism moderately high technical effort for the ramp generator.

Die Erfindung besteht in der Schaffung eines Rampengenerators, der mit kleinem technischem Aufwand die Bildung eines Polygonzuges gestattet, bei dem jeder beliebige Ubergang von einem zum anderen Pdygonabschnitt erzielbar ist. Nach der Erfindung wird dies erzielt durch Verwendung eines, einen integriependen Bestandteil des Rampengenerators bildenden Tangens i -Bildners, dem jeweils die Abstände von zwei benachbarten Koordinatenpunkten des Polygonzuges in beiden Koordinatenrichtungen als elektrische Werte zuführbar sind und der aus diesen Werten den Tangens ot als einen konstanten Faktor und als dann mit einer veränderlichen Eingangsgröße zu verbindendes Produkt bildet. Durch die Verwendung eines Tangens 4 -Bildners läßt sich in einfacher Weise, lediglich durch entsprechende Wahl der einander zugeordneten Koordinatenpunkte Jeder gewünschte Verlauf von dem einen zum anderen Potential des Polygonzuges erzielen. Zweikmäßigerweise werden die den Polygonzug bestimmenden Koordinatenwerte als Absolut- oder Inkremental-Werte in das Eingabegerät eingegeben, wobei bei Eingabe als Absolutwerte die Jeweils benachbarten Werte vom Eingabegerät über eine Schaltlogik dem mit dem Tangens CL -Bildner in Wirkverbindung stehenden Rechner zur Bildung der, den Abstand dieser Werte in beiden Koordinatenrichtungen entsprechenden elektrischen Differenz-Signale zuführbar sind, während bei inkrementaler Eingabe die Werte jeweils unmittelbar vom Eingabegerät dem Tangens OL -Bildner zuführbar sind.The invention consists in providing a ramp generator which with little technical effort the formation of a polygon is permitted, in which any transition from one pdygon section to the other can be achieved. To of the invention this is achieved by using an integral component of the ramp generator forming tangent i-image, to which the distances from two neighboring coordinate points of the polygon in both coordinate directions can be supplied as electrical values and from these values the tangent ot as a constant factor and then to be connected with a variable input variable Product forms. The use of a tangent 4-generator makes it easier to Way, only by appropriate choice of the coordinate points assigned to one another Achieve any desired course from one to the other potential of the polygon. In two ways, the coordinate values that determine the polygon are expressed as absolute or incremental values into the Input device entered, with Input as absolute values the respective neighboring values from the input device via a Switching logic to the computer in operative connection with the Tangens CL-generator to form the corresponding to the distance between these values in both coordinate directions electrical difference signals can be supplied, while with incremental input the values can be fed directly from the input device to the Tangens OL generator are.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das, von dem Produkt aus einer Eingangsgröße und dem Tangens d des jeweiligen Verlaufs des Polygonzuges gebildete Ausgangssignal des Tangens -Bildners einer Summenstelle zuführbar, an der, diesem Ausgangssignal der analoge absolute Ordinatenwert Yn am Ende des vorherigen Polygonabschnittes zuaddiert wird. Damit ist in einfacher Weise die Jeweilige Koordinatenlage des Steuersignals eindeutig festgelegt. Vorteilhafterweise ist das Ausgangssignal des Tangens o( -Bildners mit dem Analogwert des Abstandes der beiden Endpunkte des betreffenden Polygonabschnittes Yn+1 n auf der Ordinate begrenzt und zusätzlich über einen von einem Vorzeichenauswerter gesteuerten Inverter geführt.In a further embodiment of the invention is that of the product an input variable and the tangent d of the respective course of the polygon is formed The output signal of the tangent generator can be fed to a summation point at which, this Output signal is the analog absolute ordinate value Yn at the end of the previous polygon section is added. The respective coordinate position of the control signal is thus in a simple manner clearly defined. The output signal of the tangent is advantageously o (-generator with the analog value of the distance between the two end points of the relevant polygon section Yn + 1 n limited on the ordinate and additionally via a sign evaluator controlled inverter.

In der Zeichnung ist in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der, mit dem erfindungsgemäßen Rampengenerator möglichen zu erzeugenden Polygonzugabschnitt aufgezeichnet; Figur 2 zeigt die Schaltung eines erfindungsgemäßen Rampengenerators mit Eingabe der Koordinatenwerte des Polygonzuges als Absolutwerte und Figur 3 zeigt den Schaltplan eines erfindungsgemäßen Rampengenerators mit inkrementaler Eingabe der den Polygonzug bestimmenden Koordinatenwerte.In the drawing, in Figure 1 is an embodiment of the, with the Ramp generator according to the invention recorded possible polygon section to be generated; Figure 2 shows the circuit of a ramp generator according to the invention with input the coordinate values of the polygon as absolute values and Figure 3 shows the circuit diagram a ramp generator according to the invention with incremental input of the polygon course determining coordinate values.

Der in Figur 1 mit Z bezeichnete Polygonzug ist in die Teilabschnitte a, b, c, d, und e unterteilt. Vom Koordinatenpunkt p bis zum Koordinatenpunkt pl verläuft der Teilabschnitt a parallel zur Abzisse z. Vom Koordinatenpunkt P1 zum Koordinatenpunkt p2 verläuft der Teilabschnitt b des Polygonzuges mit beliebiger positiver Steigung und vom Koordinatenpunkt p2 bis zum Koordinatenpunkt p verläuft der Teilabschnitt c senkrecht nach unten, also parallel zur Ordinate y. Vom Koordinatenpunktpzum Koordinatenpunkt p4 verläuft der Teilabschnitt d mit beliebiger negativer Steigung und vom Koordinatenpunkt p zum Koordinatenpunkt Pk verläuft der Teilabschnitt e schlieli ch senkrecht nach oben, und damit ebenso wie der Teilabschnitt c parallel zur Ordinate y.The polygon marked Z in FIG. 1 is divided into the subsections a, b, c, d, and e. From the coordinate point p to the coordinate point pl the section a runs parallel to the abscissa z. From coordinate point P1 to The sub-section b of the polygon runs with any coordinate point p2 positive slope and runs from the coordinate point p2 to the coordinate point p the section c vertically downwards, i.e. parallel to the ordinate y. From coordinate point to Coordinate point p4, the section d runs with any negative slope and the section e extends from the coordinate point p to the coordinate point Pk Finally, ch vertically upwards, and thus just like the subsection c parallel to the ordinate y.

In der Schaltung nach Figur 2 ist mit 1 das Eingabegerät bezeichnet, in das die Koordinatenwerte für die Koordinatenpunkte p0 bis pk als Absolutwerte xo, y0 bis xk, 9k eingegeben sind. Die im Eingabegerät 1 eingegebenen Werte für die einzelnen Koordinatenpunkte werden als Analogsignale dem Schwellwertschalter 2 zugeführt.In the circuit of Figure 2, 1 denotes the input device, in which the coordinate values for the coordinate points p0 to pk as absolute values xo, y0 to xk, 9k are entered. The values entered in input device 1 for the individual coordinate points are sent to the threshold switch as analog signals 2 supplied.

Dort werden sie mit dem zugeführten Führungssignal s verglichen.There they are compared with the supplied reference signal s.

Sobald Jeweils einer der eingegebenen Abzissenwerte x bis xk mit dem zugeführten Führungssignal s übereinstimmt, wurden vom Schwellwertschalter 2 entsprechende Signale wo bis f in die digitale Schaltlogik 3 sowie in die analoge LogikfunXtion 5 weitergeleitet. In der Schaltlogik 3 werden daraufhin die betreffenden Koordinatenwerte x (Xn +1) und y (yn+1) von Eingabegerät 1 abgerufen und dem Rechner 4 zugeführt. Erreicht beispielsweise das Führungssignal s den Wert xn entsprechend dem Koordinatenpunkt p n nach Figur 1, wird vom Schwellwertschalter 2 ein Signal in der Schaltlogik 3 zugeführt und dort vom Eingabegerät 1 die Werte xn, xn+ sowie yn und yn+1 abgerufen und dem Rechner 4 zugeführt. n dem Rechner 4 werden die beiden Abzissen- und Ordinatenwerte von einander subtrahiert und das Ergebnis dx undb y dem Tangens α -Bildner 6 weitergeleitet. Im TangensoC-Bildner wird aus diesen Werten der Tangens K ermittelt und als konstanter Faktor mit dem, von der Logikfunktion 5 zugeführten, dem Differenzwert aus dem Führungssignal s und dem Abzissenwert Xn entsprechenden Signal s - xn multipliziert. Damit ergibt sich für den TangensoL-Bildner ein Ausgangssignal 4 h, das seinen Maximalwert mit Erreichen des Koordinatenpunktes Pn+1 gemäß Figur 1 erreicht. Die veränderliche Eingangsgröße s - xn wird in der Logikfunktion 5 gebildet, indem dieser außer dem Führungssignal s zusätzlich der Wert xn vom Eingabegerät 1 zugeführt wird.As soon as one of the entered abscissa values x to xk with the supplied reference signal s corresponds, the threshold switch 2 corresponding Signals wo to f in the digital switching logic 3 as well as in the analog logic function 5 forwarded. The relevant coordinate values are then entered in the switching logic 3 x (Xn +1) and y (yn + 1) are retrieved from input device 1 and supplied to computer 4. For example, if the command signal s reaches the value xn corresponding to the coordinate point p n according to FIG. 1, the threshold value switch 2 sends a signal to the switching logic 3 and there the values xn, xn + as well as yn and yn + 1 are called up from the input device 1 and fed to the computer 4. The two abscissa and ordinate values are stored in the computer 4 subtracted from each other and the result dx and b y the tangent α-generator 6 forwarded. The tangent K is determined from these values in the TangensoC generator and as a constant factor with the difference value supplied by the logic function 5 from the command signal s and the abscissa value Xn corresponding signal s - xn multiplied. This results in an output signal 4 h for the tangent sol former, which is its maximum value reached upon reaching the coordinate point Pn + 1 according to FIG. The changeable one Input variable s - xn is formed in the logic function 5 by this in addition to the In addition, the value xn from the input device 1 is supplied to the command signal s.

Das Ausgangssignal # h des Tangens α-Bildners 6 wird zunächst einem Begrenzer 9 zugeführt, der von dem Signal #y angesteuert ist, das seinerseits von der Logikfunktion aus der Differenz der Ordinatenwerte entsprechend den Koordinatenpunkten P +1 , p gebildet ist.The output signal # h of the tangent α-former 6 is first fed to a limiter 9, which is controlled by the signal #y, which in turn from the logic function from the difference between the ordinate values corresponding to the coordinate points P +1, p is formed.

Zu diesem Zweck wird der Logikfunktion 5 auger den Abzissenwerten x , auch die Ordinatenwerte yn und yn+1 zugeleitet. Von der Logikfunktion 5 wird ferner das Signal atem Summenbildner 7 zugeführt, der als weiteres Eingangssignal den Werten aus dem Tangens -Bildner erhält, nachdem dieser Wert außer dem Bc-renzer 9 auch den von de Vorzeichenauswerter 8 angesteuerten Inverter 10 durchlaufen hat.For this purpose, the logic function 5 is taken out of the abscissa values x, the ordinate values yn and yn + 1 are also supplied. The logic function 5 becomes also the signal breath summator 7 is supplied as a further input signal receives the values from the tangent generator after this value, in addition to the Bc-renzer 9 has also passed through the inverter 10 controlled by the sign evaluator 8.

Der Vorzeichenauswerter 8 wird wiederum unmittelbar von dem Wert yn+1-ydes Rechners 4 angesteuert. Ist beispielsweise der Wert dy negativ, z.B. im Falle der Koordinatenpunkte p 3 und p4 nach Figur 1, erhält durch den Inverter 10 auch das Ausgangssignal #h des Tangens α -Bildners das negative Vorzeichen. Damit ist der Verlauf des betreffenden Polygonabschnittes eindeutig festgelegt. Im Summenbildner 7 wird schließlich aus den Werten h und y der absolute Wert h in bezug auf den Koordinatenursprung festgeeegt. Mit diesem absoluten Signal wird beispielsweise die Spaltbreite des Spritzkopfes einer Kunststoffblasmaschine gesteuert, und zwar in Abhängigkeit des Führungssignales s, das beispielsweise in diesem Anwendungsfall der Länge des aus dem Spritzkopf austreteaden Materia entspricht.The sign evaluator 8 is in turn directly derived from the value yn + 1-ydes Computer 4 controlled. For example, if the value dy is negative, e.g. in the case of the Coordinate points p 3 and p4 according to FIG. 1 are also given by the inverter 10 Output signal #h of the tangent α-generator has the negative sign. So is the course of the relevant polygon section is clearly defined. In the summator 7, finally, the values h and y become the absolute value h in relation to the origin of the coordinates fixed. With this absolute signal, for example, the gap width of the Injection head of a plastic blow molding machine controlled, depending on the Guide signal s, for example in this application the length of the corresponds to the extruded material from the spray head.

Anstelle der austretenden Lange kann das Führungssignal sauc dem ausgetretenen Volumen des Extrudates entsprechen.Instead of the exiting length, the guide signal may be the exited Correspond to the volume of the extrudate.

Bei dem Rampengenerator entsprechend dem Schaltbild nach Figur 3 ist in der Eingabeeinheit 1 der Verlauf des Polygonzuges inkremental eingegeben, d.h., die Teilabschnitte des Polygonzuges sind durch die Werte # xo-#xk und # yo-#yk gekennzeichnet. In diesem Falle entfällt ein0besnderer iffere nzwertrechner0 Die zur Bildung des Tangens-Faktors erforderlichen Werten #x und #y werden unmittelbar von der Eingabeeinheit 1 dem Tangens α-Bildner 6 zugeführt. Ferner wird dem Tangens α-Bildner ein aus dem Führungssignal s und der Summe der Teilabschnitte # xo bis #xn-1 gebildete Differenzsignale eingegeben. Dieses Differenzsigna das aufgrund des veränderlichen Führungssignals s ebenfall veränderlich ist, wird mit dem im Tangenso(-Bildner gebildeten Konstanten Tangens α-Faktors multipliziert. Dieses, das husgangssignalth des TangensoL-Bildners bildende Produkt wird dem Begrenzer 9 und danach dem Inverter 1o zugeleitet. Der begrenzer 9 wird von dem Analogsignal des jeweiligen d y-Wertes, der zur Bildung des Tangens α im Tangens α-Bildner eingegeben ist, über einen Digital-Analogwandler 11 gesteuert. Der Inverter 1o zur Festlegung der Richtung des Tangens i-Wertes wird unmittelbar von der Eingabeeinheit 1 angesteuert. Vom Inverter 10 aus wird der #h-Wert der Summenstelle 7 zugeführt und dort mit dem Signal aus der Summe der Ordinatenwerte von #yo bisAyn~1 addiert. Das die Summenstelle 7 verlassende Signal h stellt den Absolutwert des Regelsignals dar und wird als Sollwert der Regelstrecke zugeführt.In the ramp generator according to the circuit diagram according to FIG the course of the polygon is entered incrementally in input unit 1, i.e. the sections of the polygon are identified by the values # xo- # xk and # yo- # yk. In this case, there is no need for another iffere nzwertrechner0 to generate the Tangent factor required values #x and #y are taken directly from the input unit 1 fed to the tangent α-former 6. Furthermore, the tangent becomes α-former one formed from the command signal s and the sum of the subsections # xo to # xn-1 Input differential signals. This difference signal is due to the changeable The guide signal s is also variable, is matched with the one formed in the tangent (-bildner Constant tangent α factor multiplied. This, the husgangssignalth des The product forming the tangent is passed to the limiter 9 and then to the inverter 1o forwarded. The limiter 9 is controlled by the analog signal of the respective d y value, which is entered for the formation of the tangent α in the tangent α-former via a digital-to-analog converter 11 is controlled. The inverter 1o to determine the direction of the tangent i-value is activated directly by the input unit 1. From the Inverter 10 from the # h value is fed to the summing point 7 and there with the signal from the sum of the ordinate values from #yo to Ayn ~ 1 added. That the summing point 7 leaving signal h represents the absolute value of the control signal and is called Setpoint supplied to the controlled system.

Die in der Eingabeeinheit 7 eingegebenen Werte #x undJ y werden ebenso wie bei dem Rampengenerator nach Figur 2 mittels des Schwellwertschalters 2 abgerufen. Die Betätigung des Schwellwertschalters erfolgt jeweils wenn das zugeführte Summensignal S den Wert 0 annimmt. Zu diesem Zweck wird das Fihrungssignal sgder Summenstelle 12 zugeführt. Außerdem wird dieser Summenstelle die Summe aus den Abzissenabschnitten des Polygonzuges Zx bis n-1 sowie der Abschnitt x zugeleitet. Erreicht die Führungsgroße s diese Summe, wird dai dem Schwellwertschalter zugeführte Signal S zu 0 und der Schwellwertschalter löst das auf die Eingabeeinheit und dem Zähler wirkende Schwellwertsignal aus. Mit der ansteigenden Flanke des Schwellwertschalters werden dem Zähler 13 die anstehenden Signale Axn~1 und #yn-1 zugeschaltet und mit der abfallenden Flanke vom Eingabegerät 5 die Werte dxn, # yn abgerufen und dem Tangensk -Bildner 6 sowie dem Digital-Analogwanuler 11 zugeführt und gleichzeitig auf den jetzt gesperrten Eingang des Zählers 13 aufgeschaltet. Die im Zähler 13 summierten Werte aus AxO bis #xn-1 werden über dem Digital-Analogwandler 13a, sowohl der dem Schwellwertschalter 2 vorgeschalteten Summenstelle 12 als auch der, dem Tangens α-Bildner vorgeschalteten Summenstelle14 zugeführt, während die Summe aus den Werten d yO bis über den Digital-Analogwandler 13b der Summenstelle 7 zur Bildung des Absolutwertes h zugeführt wird.The values #x and J y entered in the input unit 7 become the same as with the ramp generator according to FIG. 2, called up by means of the threshold switch 2. The threshold value switch is activated when the sum signal is supplied S takes on the value 0. For this purpose the command signal is called the summation point 12 supplied. In addition, this summation point is the sum of the abscissa sections of the polygon course Zx to n-1 and the section x supplied. Reached the lead size s this sum, the signal S supplied to the threshold switch becomes 0 and the The threshold switch triggers the threshold signal acting on the input unit and the counter the end. With the rising edge of the threshold switch, the counter 13 are the pending signals Axn ~ 1 and # yn-1 switched on and with the falling edge the values dxn, # yn are retrieved from the input device 5 and the Tangensk generator 6 as well fed to the digital-analog converter 11 and at the same time to the now blocked Input of the counter 13 switched on. The values from AxO totaled in counter 13 to # xn-1 are above the digital-to-analog converter 13a, as well as the threshold value switch 2 upstream summation point 12 as well as the upstream of the tangent α-former Summenstelle14 supplied, while the sum of the values d yO up to the digital-to-analog converter 13b is fed to the summation point 7 to form the absolute value h.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

0 ramp generator for generating a polygon following a line electrical control signal, the coordinate values determining the traverse are programmed into an input unit and from one, from a reference variable activated threshold value switch are to be called up as electrical signals by using an integral part of the ramp generator Tangent d-generator (6) to each of the distances between two adjacent coordinate points (pn, Pn + 1) dev the polygon (Z) in both coordinate directions (x, y) as electrical Values can be supplied, and from these fourth the tangent α as one, forms a constant factor forming a product with a variable input variable.

2. Ramp generator according to claim 1, characterized in that the The coordinate values (x, y) determining the polygon course (Z) as absolute values in the Input device (1) are entered and from each of which the neighboring values are above a switching logic (3) which is in operative connection with the tangent d-former (6) Computer (4) to calculate the distance between these values in both coordinate directions corresponding electrical signals can be supplied.

3. Ramp generator according to claim 1, characterized in that the The coordinate values (x, y) determining the polygon course (Z) are incrementally transferred to the input device are entered and from the input device (1) directly to the tangent α-former (6) can be supplied.

4. Ramp generator according to claims 1, 2 or 3, characterized in that that that of the product of an input quantity and the tangent cm of the respective The course of the polygon (Z) can be supplied to which, this output signal the analog Ordinate value (yn) can be added at the end of the previous polygon section.

5 ramp generator according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the output signal of the anensd-former (6) with the analog value the distance between the two end points of the relevant polygon section on the ordinate is limited.

6. Ramp generator according to claims 1 to 5 or one of the same, characterized in that the output signal of the tangent α-former (6) via an inverter (10) controlled by a sign evaluator (8) is.