DE3621526A1 - Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied - Google Patents
Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellgliedInfo
- Publication number
- DE3621526A1 DE3621526A1 DE19863621526 DE3621526A DE3621526A1 DE 3621526 A1 DE3621526 A1 DE 3621526A1 DE 19863621526 DE19863621526 DE 19863621526 DE 3621526 A DE3621526 A DE 3621526A DE 3621526 A1 DE3621526 A1 DE 3621526A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- pressure medium
- working chamber
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektro-pneumatische
oder -hydraulische Regelungseinrichtung der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen, aus der DE-PS 29 47 842 bekannten und
hydraulisch arbeitenden Regelungseinrichtung umfaßt die
Ventileinrichtung ein elektromagnetisch angesteuertes
Druckregelventil, das einen Druckmittelablauf mit der
Arbeitskammer derart verbindet, daß ein änderbarer
Durchlaßquerschnitt eingestellt wird, oder aber von der
Arbeitskammer abtrennt. Andererseits ist die Arbeitskammer
über ein elektromagnetisches Schaltventil mit der
Druckmittelquelle zu verbinden. Das Druckregelventil erhält
das Ausgangssignal der als Differenzverstärker ausgebildeten
Signalverarbeitungseinrichtung, wobei der Differenzverstärker
den Soll-Wert von einem voreingestellten
Potentiometer erhält. Die Amplitude des Ausgangssignals
ist dabei von dem vom Differenzverstärker erhaltenen
Vergleichsergebnis abhängig und verschiebt einen Ventilschieber
des Druckregelventils nach Maßgabe dieser Amplitude
um eine bestimmte axiale Weglänge, die ihrerseits
wiederum den Durchlaßquerschnitt zum Druckmittelablauf
hin bestimmt. Mit dieser bekannten Regelungseinrichtung
soll sichergestellt werden, daß das Stellglied in Richtung
einer Sollstellung nur mit einem bestimmten Betätigungsdruck
vorgefahren wird, um bei einem eventuell vor
Erreichen der Sollstellung auftretenden Hindernis, wie
z. B. der Hand einer Bedienungsperson, angehalten werden
zu können, während es bei Erreichen seiner Sollstellung
mit einem sehr viel höheren Betätigungsdruck auf ein zu
beaufschlagendes Werkstück einwirken kann.
Aus der DE-PS 30 11 985 ist eine Durchflußmengensteuerung
eines Strömungsmittels bekannt, die ein elektromagnetisches
AUS-EIN-Ventil benutzt, um einen bestimmten
pneumatischen Betätigungsdruck an ein die Durchflußmenge
steuerndes weiteres Ventil zu geben, dessen
Durchlaßquerschnitt nach Maßgabe des an ihn jeweils
gegebenen pneumatischen Betätigungsdruckes geändert wird.
Das elektromagnetische AUS-EIN-Ventil erhält als
Ansteuersignal ein Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses,
das von einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung
erzeugt wird. Je nach Größe des Tastverhältnisses
dieses Impulssignals öffnet das AUS-EIN-Ventil
in einem bestimmten Maße, wobei es bei einem sehr
kleinen Tastverhältnis in der Größenordnung von etwa 2%
infolge seiner Trägheit seinen einen Schaltzustand und
bei einem sehr großen Tastverhältnis von etwa 98% seinen
anderen Schaltzustand beibehält. Aufgrund dieses Schaltverhaltens
des AUS-EIN-Ventils kann die Funktionsfähigkeit
der Gesamtanordnung und insbesondere der elektronischen
Signalverarbeitungseinrichtung auch dann überwacht
werden, wenn das AUS-EIN-Ventil seinen einen oder anderen
stabilen Schaltzustand beibehalten soll. Das die
jeweilige Durchflußmenge bestimmende Ventil weist eine
Membran und eine Unterdruckdose auf, die nach Maßgabe des
Tastverhältnisses des Impulssignals über das AUS-EIN-Ventil
atmosphärischen Druck oder Unterdruck einer bestimmten
Größe erhält.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelungseinrichtung
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so
auszubilden, daß das im Überdruckbereich betriebene
Stellglied hinsichtlich der von ihm ausübbaren
Druckkraft, des von ihm zurücklegbaren Weges und/oder der
dazu erreichbaren Geschwindigkeit schnell und genau zu
regeln ist.
Bei einer Regelungseinrichtung der genannten Art ist
diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß mit Hilfe des mindestens einen AUS-EIN-
Ventils eine sehr genaue und trägheitsarme Regelung des
Überdruckes in der Arbeitskammer des Stellgliedes möglich
ist, indem die Arbeitskammer abwechselnd mit der
Druckmittelquelle oder dem Druckmittelablauf zu verbinden ist,
um also während ganz bestimmter sehr kurzer Zeitintervalle
den Betätigungsdruck in der Arbeitskammer zu
erhöhen oder aber zu erniedrigen. Dieses geschieht dabei
über die Parallelschaltung aus Strömungsdrossel und
Rückschlagventil, wodurch eine Druckentlastung der
Arbeitskammer nur gedrosselt über die Strömungsdrossel,
eine eventuelle Druckerhöhung dagegen über das dann
geöffnete Rückschlagventil ungedrosselt erfolgen kann.
Dadurch ist eine sehr feinfühlige und dynamische Druckregelung
des in der Arbeitskammer herrschenden Druckes
möglich, wodurch auch die von dem Stellglied nach außen
abgegebene Druckkraft und/oder auch ein von dem Stellglied
zurückzulegender Weg sehr feinfühlig und genau
einzustellen sind. Die Bewegung des Stellgliedes ist
hinsichtlich Beschleunigung und Geschwindigkeit des Stellgliedes
über diese dynamische Druckregelung ebenfalls
sehr genau und feinfühlig einzustellen und z. B. in
Abhängigkeit von bestimmten erreichten Stellungen des
Stellgliedes zu ändern.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
werden bei einem, in bekannter Weise zwei z. B. von einem
Kolben getrennte Arbeitskammer aufweisenden Stellglied
die jeweils in beiden Arbeitskammern herrschenden Drücke
als Ist-Werte individuell erfaßt und kontinuierlich mit
jeweiligen Soll-Werten verglichen. Beiden Arbeitskammern
sind dabei individuell Ventileinrichtungen zugeordnet,
die jeweils ein AUS-EIN-Ventil und eine mit diesem in
Reihe geschaltete Parallelschaltung aus Strömungsdrossel
und Rückschlagventil umfassen. Auf diese Weise kann die
Regelung der Stellgröße, d. h. der von dem Stellglied
abgegebenen Druckkraft, des von dem Stellglied zurückgelegten
Weges und auch die dabei erreichte Geschwindigkeit
noch genauer und schneller geregelt werden. Durch
entsprechende Vorgabe der Soll-Werte kann dieses nach
Maßgabe eines bestimmten Programmes erfolgen, wobei mit
Hilfe von Stellungsaufnehmern erfaßbare unterschiedliche
Stellungen des Stellgliedes berücksichtigt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann
eine Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, die mit mindestens
einem der Druckaufnehmer verbunden ist und den
jeweiligen Ist-Wert des Druckes mit einem bestimmten
vorgegebenen Schwellwert vergleicht, um immer dann ein
Warnsignal oder ein Steuersignal zu erzeugen, wenn dieser
Schwellwert erreicht oder überschritten wird. Dadurch
soll verhindert werden, daß z. B. beim Auflaufen des
Stellgliedes an einem Hindernis die Arbeitskammer nicht
mit übermäßigem Betätigungsdruck infolge einer dann
ausbleibenden Bewegung des Stellgliedes beaufschlagt
wird, was zu Beschädigungen von mit dem Stellglied
verbundenen oder beaufschlagten Einrichtungen führen
könnte. Wird von dem Stellglied z. B. ein Bohrer mit einer
bestimmten Kraft gegen ein zu bohrendes Werkstück
gedrückt, so wird diese Kraft infolge einer geringeren
Bewegung immer dann größer werden, wenn der Bohrer
stumpf wird. Würde diese Kraft infolge eines weiteren
Ansteigens des Betätigungsdruckes in der Arbeitskammer
immer weiter gesteigert, so würde dieses zu einem Bruch
des Bohrers und eventuell auch einer Beschädigung des
zu bohrenden Werkstückes führen. Um dieses zu verhindern,
wird der Betätigungsdruck nur bis zu dem
genannten Schwellwert vergrößert und dann das Warnsignal
und/oder das Steuersignal erzeugt. Das an die
Signalverarbeitungseinrichtung gegebene Steuersignal
kann zum automatischen Stillsetzen oder einem automatischen
Zurückfahren des Stellgliedes ausgenutzt
werden.
Praktische Anwendungen für die erfindungsgemäße
Regelungseinrichtung sind die Steuerung von Werkzeugen
hinsichtlich auf das Werkstück aufzubringender Kräfte und/
oder zurückzulegender Wege, Transport- und Förderaufgaben
jeglicher Art und das Handling von Teilen in allgemeiner
Form, wie es z. B. bei Industrierobotern verlangt wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen
Regelungseinrichtung und
Fig. 2 schematisch ein weiter verbessertes Ausführungsbeispiel.
Ein in Fig. 1 nur schematisch als Verbraucher 1 bezeichnetes
Stellglied wird pneumatisch oder hydraulisch
gespeist, um eine bestimmte Kraft abzugeben und/oder einen
bestimmten Verstellweg zurückzulegen. Der jeweils am
Verbraucher 1 herrschende pneumatische oder hydraulische
Druck wird mit Hilfe eines Druckaufnehmers 9 als Ist-Wert
erfaßt. Dieser Ist-Wert wird an einen elektronischen
Regler 6 gegeben, der außerdem von einer Steuerung 8
einen Soll-Wert erhält. Der elektronische Regler 6
erzeugt in üblicher Weise in Abhängigkeit der jeweiligen
Ist- und Soll-Werte nach Maßgabe einer bestimmten Regelkennlinie
ein Ausgangssignal, das einem Impulsgenerator 4
zugeführt wird. Der Impulsgenerator 4 erzeugt aufgrund
des ihm zugeführten Ausgangssignals des Reglers 6 ein
Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses und gibt dieses
als Steuersignal an ein elektromagnetisches AUS-EIN-
Ventil 2, das hier in Form eines Zwei-Wege-Ventils mit zwei
unterschiedlichen Schaltstellungen A und B ausgebildet
ist. Nach Maßgabe der jeweiligen Schaltstellung A oder B
verbindet das AUS-EIN-Ventil 2 eine Ausgangsleitung 2 a
mit einer Druckmittelquelle P oder einem Druckmittelrücklauf
R. Mit dem AUS-EIN-Ventil 2 ist eine Parallelschaltung
11 aus einer Strömungsdrossel und einem
Rückschlagventil in Reihe geschaltet, wobei letzteres sich
zum Verbraucher 1 hin öffnen kann.
Soll der Verbraucher 1 zur Abgabe einer bestimmten Druckkraft
und/oder zum Zurücklegen einer bestimmten Weglänge
betätigt werden, so wird das AUS-EIN-Ventil 2 aus seiner
in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung B in seine Schaltstellung
A umgeschaltet, bei der die Druckmittelquelle P mit
der Parallelschaltung 11 verbunden ist und das von der
Druckmittelquelle P abgegebene Druckmittel bzw. dessen
Druck setzt sich über das dann öffnende Rückschlagventil
der Parallelschaltung 11 bis in eine Arbeitskammer des
Verbrauchers 1 hin fort, um auf ein im Verbraucher 1
vorgesehenes Stellglied eine bestimmte Betätigungskraft
auszuüben. Diese Betätigungskraft bzw. der in der Arbeitskammer
herrschende Druck wird von dem Druckaufnehmer 9
als jeweiliger Ist-Wert erfaßt und in Form eines elektrischen
Signals an den elektronischen Regler 6 gegeben.
Dieser vergleicht den Ist-Wert mit einem von der Steuerung
8 an ihn gegebenen Soll-Wert und gibt ein entsprechendes
Ausgangssignal an den Impulsgenerator 4. Je nach
der Größe dieses vom Regler 6 abgegebenen Ausgangssignals
stellt der Impulsgenerator 4 das Tastverhältnis seines
Impulssignals entsprechend ein, um das elektromagnetische
AUS-EIN-Ventil 2 anzusteuern. Je nach der Größe des
Tastverhältnisses des Impulssignals vom Impulsgenerator 4
kann das Ventil 2 dann seine Schaltstellung A in aufeinanderfolgendem
Wechsel auf die Schaltstellung B
ändern oder aber die Schaltstellung B als stabile
Schaltstellung wieder annehmen.
Bei einem aufeinanderfolgenden Wechsel der Schaltstellungen
A und B hat dabei das Tastverhältnis einen bestimmten
Wert ausreichend größer als Null und ausreichend kleiner
als 100%, um je nach der Größe dieses Tastverhältnisses
eine Erniedrigung oder aber Erhöhung des in der Arbeitskammer
des Verbrauchers 1 herrschenden Druckes zu bewirken.
Um eine der Schaltstellungen A oder B als stabile
Schaltstellungen beizubehalten, kann das Ventil 2 mit
einem entsprechenden Ruhesignal von dem Impulsgenerator 4
angesteuert werden.
Andererseits kann der stabile Schaltzustand A oder B des
Ventils 2 auch dann beibehalten werden, wenn der Impulsgenerator
4 weiterhin ein Impulssignal abgibt, dessen
Tastverhältnis sehr klein, jedoch größer als Null, wie
z. B. 2%, oder aber sehr groß, jedoch kleiner als 100%,
wie z. B. 98% ist. Auch in diesem Fall behält das Ventil
2 seinen jeweiligen stabilen Schaltzustand A oder B
unverändert bei, da die nur sehr kurzfristige Unterbrechung
der jeweiligen Ruhepegel zu einem Umschalten des Ventils
2 nicht ausreicht.
Das änderbare Tastverhältnis des Impulssignals des
Impulsgenerators 4 kann in bekannter Weise unterschiedlich
eingestellt werden, indem eine konstante Frequenz
bei unterschiedlichen Impulsbreiten, eine änderbare
Frequenz bei konstanter Impulsbreite oder eine änderbare
Frequenz mit einer änderbaren Impulsbreite
benutzt werden.
Das in Fig. 2 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten
Prinzipdarstellung im wesentlichen dadurch, daß das als
Verbraucher wirkende Stellglied 1 hier als ein einen
Zylinder, einen Kolben und eine Kolbenstange aufweisender
Stellmotor dargestellt ist, dessen beide Arbeitskammern
jeweils mit einer Ventileinrichtung und einem Druckaufnehmer
individuell verbunden sind. So ist auch die in
Fig. 2 rechts dargestellte zweite Arbeitskammer des
Stellmotors mit einem zweiten Druckaufnehmer 10 und einer
zweiten Ventileinrichtung 3, 12 verbunden, wobei letztere
wiederum aus einem elektromagnetischen AUS-EIN-Ventil 3
und einer Parallelschaltung 12 aus Strömungsdrossel und
Rückschlagventil besteht. Das Ventil 3 ist in gleicher
Weise, wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert wurde,
über seine Ausgangsleitung 3 a mit der Parallelschaltung
12 und über diese mit der zweiten Arbeitskammer des
Stellmotors 1 verbunden. Mit dem zweiten Druckaufnehmer
10 und dem zweiten Ventil 3 wirken außerdem ein elektronischer
Regler 7 und ein Impulsgenerator 5 in der bereits
beschriebenen Weise zusammen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
zusätzlich Stellungsaufnehmer 13 a, 13 b, 13 c und 13 d
schematisch dargestellt, die immer dann Erfassungssignale an
die Steuerung 8 abgeben, wenn z. B. der Kolben des Stellmotors
1 die jeweiligen Stellungsaufnehmer erreicht oder
passiert. Nach Maßgabe dieser Erfassungssignale kann die
Steuerung 8 die von ihr abgegebenen Soll-Werte modifizieren,
um den Kolben zusammen mit seiner Kolbenstange des
Stellmotors 1 in Abhängigkeit der jeweils zurückgelegten
Weglänge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu
bewegen und/oder mit unterschiedlichen Ausgangskräften
auf ein zu beaufschlagendes Teil wirken zu lassen.
Wie aus Fig. 2 unschwer zu erkennen ist, kann ein
geregeltes Verfahren des Kolbens des Stellmotors 1 nach
beiden Richtungen nach dem anhand der Fig. 1 erläuterten
Arbeitsprinzip erfolgen. Außerdem ermöglicht aber das
in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eine noch
feinfühligere Regelung, da nicht nur der den Kolben in
die eine Bewegungsrichtung beaufschlagende Druck, sondern
gleichzeitig auch der den Kolben in die andere Bewegungsrichtung
beaufschlagende Gegendruck entsprechend
feinfühlig geregelt werden kann, um insbesondere beim Erreichen
bestimmter Stellungen einen annähernd sofortigen
Stillstand des Stellgliedes, eine sofortige Änderung der
vom Stellglied ausgeübten Druckkraft und/oder eine
sofortige Änderung der vom Stellglied erreichten Geschwindigkeit
zu bewirken. So kann ein vom Stellmotor
angetriebenes Ausgangsglied bzw. Stellglied auf beliebige
Arbeitsstellungen im Bereich eines axialen oder radialen
Weges positioniert werden, wobei dieses im Eilgang,
Normalgang oder Schleichgang erfolgen kann, um z. B. eine
genau festgelegte Endlage gedämpft und einstellbar
anfahren zu können. Durch Einregeln der jeweiligen
Ist-Drücke kann das Stellglied dabei eine genau dosierte
Druckkraft ausüben.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Druckaufnehmer 9 mit
einer Sicherungseinrichtung 14 verbunden werden, die den
von dem Druckaufnehmer 9 erfaßten Ist-Wert des Druckes in
der in der Zeichnung linken Arbeitskammer des Stellmotors
1 mit einem bestimmten, vorgegebenen Schwellwert
vergleicht. Wird dieser Schwellwert erreicht oder
überschritten, so gibt die Sicherungseinrichtung 14 ein Warnsignal
an eine hier nicht gezeigte Warneinrichtung oder
ein Steuersignal an die Steuerung 8 der Signalverarbeitungseinrichtung
ab. Dadurch soll verhindert werden, daß
infolge einer geringer werdenden oder gar ausbleibenden
Bewegung des Stellgliedes der Betätigungsdruck in der
Arbeitskammer immer weiter erhöht wird, wodurch damit
auch die von dem Stellglied abgegebene Kraft immer weiter
ansteigen würde. Wird mit dem Stellmotor 1 z. B. ein ein
Werkstück bohrender Bohrer gegen das Werkstück gedrückt,
so steigt die auf den Bohrer ausgeübte Kraft bei einem
stumpf werdenden Bohrer immer weiter an, bis diese
schließlich zum Bruch des Bohrers führen würde. Um dieses
zu verhindern, wird die auf den Bohrer maximal auszuübende
Kraft auf den genannten Schwellwert begrenzt,
wonach die Warneinrichtung betätigt oder aber mit Hilfe
des Steuersignals der Stellmotor 1 automatisch stillgesetzt
und/oder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren
wird. Bei anderen Anwendungen dient die Sicherungseinrichtung
zum Verhindern von Beschädigungen oder gar
Zerstörungen, wenn das Stellglied bei einer Bewegung in
unerwünschter Weise behindert wird.
Obwohl dieses in Fig. 2 nicht gezeigt ist, kann
selbstverständlich auch der Druckaufnehmer 10 mit der gleichen
oder einer zusätzlichen Sicherungseinrichtung verbunden
werden, um auch den in der in der Zeichnung rechten
Arbeitskammer des Stellmotors 1 herrschenden Ist-Wert des
Druckes auf einen zulässigen Maximalwert begrenzen zu
können.
Obwohl die Regelungseinrichtung prinzipiell sowohl für
pneumatische als auch hydraulische Druckmittel geeignet
ist, hat sie jedoch besondere Vorteile bei pneumatischen
Regelungseinrichtungen, da hier infolge der Kompressibilität
des Druckmittels eine feinfühlige, schnelle und
genaue Regelung des jeweils herrschenden Druckes in den
Arbeitskammern besonders wichtig ist. So können mit der
Regelungseinrichtung z. B. auch Schwankungen des Speisedruckes
der Druckmittelquelle wie auch jegliche
Druckänderungen z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen,
die gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen des
gesamten Systems herrschen, kompensiert werden. Ein
bevorzugter Arbeitsbereich der Regeleinrichtung liegt
zwischen 0,5 und etwa 25 bar.
Ein mögliches Arbeitsbeispiel wird für das in Fig. 2
dargestellte Ausführungsbeispiel der Regelungseinrichtung
kurz erläutert:
Es wird angenommen, daß der in Fig. 2 dargestellte pneumatische Stellmotor mit seinem Stellglied einen Gesamtweg bestehend aus einer Eilgangstrecke und einer Schleichgangstrecke, d. h. Abbremsung vor der Endlage, zurücklegen und dann den gleichen Gesamtweg in entgegengesetzter Richtung zunächst wieder als Eilgangstrecke und dann als Schleichgangstrecke zurücklegen soll.
Es wird angenommen, daß der in Fig. 2 dargestellte pneumatische Stellmotor mit seinem Stellglied einen Gesamtweg bestehend aus einer Eilgangstrecke und einer Schleichgangstrecke, d. h. Abbremsung vor der Endlage, zurücklegen und dann den gleichen Gesamtweg in entgegengesetzter Richtung zunächst wieder als Eilgangstrecke und dann als Schleichgangstrecke zurücklegen soll.
Zu diesem Zweck erhält der elektronische Regler 6 von der
Steuerung 8 einen Steuerbefehl, die Kolbenstange nach
rechts auszufahren, wodurch der Impulsgenerator 4 das
Ventil 2 so erregt, daß dieses in seine stabile
Schaltstellung A umschaltet. Dadurch wird Druckluft über
das dann geöffnete Rückschlagventil der Parallelschaltung
11 der linken Arbeitskammer des Stellmotors 1 zugeführt,
während gleichzeitig die in Fig. 2 rechte, zweite
Arbeitskammer über die Strömungsdrossel der
Parallelschaltung 12 und über das in der Schaltstellung B
mit dem Druckmittelrücklauf R verbundene Ventil 3
entlüftet wird. Der Kolben und die Kolbenstange 1 können
damit in Fig. 2 nach rechts verfahren werden. Erreicht
der Kolben den Stellungsaufnehmer 13 c, so wird das zweite
Ventil 3 ebenfalls in seine stabile Schaltstellung A
umgeschaltet, wodurch damit auch in der zweiten Arbeitskammer
der gleiche Druck aufgebaut wird, wie er in der
ersten Arbeitskammer herrscht. Gleichzeitig führen jetzt
die elektronischen Regler 6 und 7 jeweils einen Ist-Soll-
Wert-Vergleich durch und geben entsprechende Ausgangssignale
an die ihnen individuell zugeordneten Impulsgeneratoren
4 und 5 ab. Diese steuern jetzt die ersten und
zweiten Ventile 2 und 3 und insbesondere das Ventil 2
nach Maßgabe des änderbaren Tastverhältnisses derart, daß
der Druck in der ersten Arbeitskammer des Stellmotors 1
kontrolliert vermindert wird, um die Bewegung des Kolbens
und der Kolbenstange entsprechend abzubremsen. Dieses
kann dabei so vorgenommen werden, daß der Kolben beim
Erreichen des Stellungsaufnehmers 13 d exakt zum Stillstand
kommt. Das Zurückfahren des Kolbens und der Kolbenstange
in Fig. 2 nach links kann dann in entsprechender
Weise vorgenommen werden.
Claims (7)
1. Elektro-pneumatische oder -hydraulische Regelungseinrichtung
für ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes
Stellglied, wobei an der Arbeitskammer des Stellgliedes
der jeweilige Ist-Wert des Betätigungsdruckes mit einem
ersten Druckaufnehmer erfaßt und zusammen mit einem
bestimmten Soll-Wert einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung
zugeführt ist, deren Ausgangssignal
mindestens eine die Arbeitskammer mit einer Druckmittelquelle
und einem Druckmittelablauf verbindende elektro
magnetische Ventileinrichtung ansteuert, um den der
Arbeitskammer zugeführten Betätigungsdruck entsprechend zu
ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung
(2, 11) mindestens ein AUS-EIN-Ventil (2) und eine
mit diesem in Reihe geschaltete Parallelschaltung (11)
aus einer Strömungsdrossel und einem sich zur Arbeitskammer
hin öffnenden Rückschlagventil umfaßt, daß das
Ausgangssignal ein Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses
ist und daß das AUS-EIN-Ventil (2) nach Maßgabe
des jeweiligen Tastverhältnisses die genannte Parallelschaltung
(11) abwechselnd mit der Druckmittelquelle (P)
und dem Druckmittelablauf (R) verbindet.
2. Regelungseinrichtung für ein Stellglied, das zwei von
einem Kolben getrennte Arbeitskammern aufweist, nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite
Ventileinrichtung (3, 12) mit einem zweiten AUS-EIN-
Ventil (3) und einer zweiten mit diesem in Reihe
geschalteten Parallelschaltung (12) aus einer Strömungsdrossel
und einem sich zur zweiten Arbeitskammer hin
öffnenden Rückschlagventil diese mit der Druckmittelquelle
(P) und dem Druckmittelablauf (R) verbindet, daß
ein zweiter, den Ist-Wert des Druckes an der zweiten
Arbeitskammer erfassender Druckaufnehmer (10) vorgesehen
ist und daß die Signalverarbeitungseinrichtung
(4, 5, 6, 7, 8) diesen zweiten Ist-Wert mit einem zweiten
Soll-Wert vergleicht und ein zweites Ausgangssignal
änderbaren Tastverhältnisses an das zweite AUS-EIN-
Ventil (3) gibt, das nach Maßgabe des jeweiligen
Tastverhältnisses die zweite Parallelschaltung (11)
abwechselnd mit der Druckmittelquelle (P) und dem
Druckmittelablauf (R) verbindet.
3. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (1) dessen
unterschiedliche Stellungen erfassende Stellungsaufnehmer
(13 a, 13 b, 13 c, 13 d) gekoppelt sind, deren Erfassungssignale
der Signalverarbeitungseinrichtung (4, 5, 6, 7,
8) zuführbar sind, die ihre Ausgangssignale nach Maßgabe
der Erfassungssignale modifiziert.
4. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem der
Druckaufnehmer (9, 10) eine Sicherungseinrichtung (14)
verbunden ist, die mindestens einen der Ist-Werte des
Druckes mit einem bestimmten Schwellwert vergleicht und
bei dessen Erreichen bzw. Überschreiten ein Warnsignal
und/oder zusätzliches Steuersignal für die Signalverarbeitungseinrichtung
(4, 5, 6, 7, 8) erzeugt.
5. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
(4, 5, 6, 7, 8) mindestens einen elektronischen
Regler (6, 7), der die Ist- und Soll-Werte jeweils
angebende Eingangssignale erhält, mindestens einen das
Ausgangssignal abgebenden Impulsgenerator (4, 5) und
eine die Soll-Werte vorgebende Steuereinheit (8) umfaßt.
6. Regelungseinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) die
Erfassungssignale von den Stellungsaufnehmern (13 a bis 13 d)
und/oder der Sicherungseinrichtung (14) erhält.
7. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetisch
gesteuerten AUS-EIN-Ventile (2, 3) auf das Impulssignal
unterschiedlichen Tastverhältnisses derart ansprechen,
daß sie bei einem sehr kleinen Tastverhältnis größer 0%
ihren einen Schaltzustand und bei einem sehr
großen Tastverhältnis kleiner 100% ihren anderen Schaltzustand
beibehalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863621526 DE3621526A1 (de) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863621526 DE3621526A1 (de) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3621526A1 true DE3621526A1 (de) | 1988-01-14 |
Family
ID=6303810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863621526 Ceased DE3621526A1 (de) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3621526A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1388673A2 (de) | 2002-08-07 | 2004-02-11 | Shikoku Kakoki Co., Ltd. | Antriebsvorrichtung einer Verpackungsmaschine |
CN102155476A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-08-17 | 上海交通大学 | 基于pwm无节流损失的阀控调节系统及其调节方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2752899A1 (de) * | 1976-12-06 | 1978-06-08 | Stal Laval Turbin Ab | Hydraulisches system fuer einen druckfluessigkeitsverbraucher |
DE2823960A1 (de) * | 1978-06-01 | 1979-12-06 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Elektrohydraulischer stellantrieb, insbesondere fuer steuerorgane an luftfahrzeugen |
DE3302403A1 (de) * | 1983-01-25 | 1984-07-26 | Richard 8057 Eching Herbst | Verfahren und vorrichtung zur stellung der geschwindigkeit einer mit einem gasfoermigen druckmedium betriebenen antriebseinheit |
DE2947842C2 (de) * | 1979-11-28 | 1984-10-18 | Wessel-Hydraulik Günther Wessel, 2940 Wilhelmshaven | Hydraulische Sicherheitssteuerung mit Druckstufenregelventil |
DE3347000A1 (de) * | 1983-12-24 | 1985-07-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrohydraulische einrichtung zur steuerung eines doppeltwirkenden hydromotors |
DE3427204A1 (de) * | 1984-07-24 | 1986-02-06 | Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim | Ventilanordnung zur steuerung des flusses stroemender medien |
-
1986
- 1986-06-27 DE DE19863621526 patent/DE3621526A1/de not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2752899A1 (de) * | 1976-12-06 | 1978-06-08 | Stal Laval Turbin Ab | Hydraulisches system fuer einen druckfluessigkeitsverbraucher |
DE2823960A1 (de) * | 1978-06-01 | 1979-12-06 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Elektrohydraulischer stellantrieb, insbesondere fuer steuerorgane an luftfahrzeugen |
DE2947842C2 (de) * | 1979-11-28 | 1984-10-18 | Wessel-Hydraulik Günther Wessel, 2940 Wilhelmshaven | Hydraulische Sicherheitssteuerung mit Druckstufenregelventil |
DE3302403A1 (de) * | 1983-01-25 | 1984-07-26 | Richard 8057 Eching Herbst | Verfahren und vorrichtung zur stellung der geschwindigkeit einer mit einem gasfoermigen druckmedium betriebenen antriebseinheit |
DE3347000A1 (de) * | 1983-12-24 | 1985-07-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrohydraulische einrichtung zur steuerung eines doppeltwirkenden hydromotors |
DE3427204A1 (de) * | 1984-07-24 | 1986-02-06 | Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim | Ventilanordnung zur steuerung des flusses stroemender medien |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
DE-Z.: "o+p-ölhydraulik und pneumatik-", 22(1978),Nr. 11, S. 647 bis 652 * |
DE-Z.: "ölhydraulik und pneumatik" 16(1972), Nr. 11, S. 451 bis 456 * |
Fachbuch Dr. ZOEBL, Heinz: Ölhyraulik, Wien, Springer-Verlag, 1963, S. 161, 162 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1388673A2 (de) | 2002-08-07 | 2004-02-11 | Shikoku Kakoki Co., Ltd. | Antriebsvorrichtung einer Verpackungsmaschine |
EP1388673A3 (de) * | 2002-08-07 | 2008-04-09 | Shikoku Kakoki Co., Ltd. | Antriebsvorrichtung einer Verpackungsmaschine |
CN102155476A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-08-17 | 上海交通大学 | 基于pwm无节流损失的阀控调节系统及其调节方法 |
CN102155476B (zh) * | 2011-03-28 | 2013-11-06 | 上海交通大学 | 基于pwm无节流损失的阀控调节系统的调节方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2105280B1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallschweißwerkzeuges mit Fluidantrieb | |
DE102005031732B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Pneumatikzylindern | |
EP1200767B1 (de) | Schutzeinrichtung für maschinen, wie abkantpressen, schneidemaschinen, stanzmaschinen oder dergleichen | |
DE10344480B3 (de) | Hydraulische Ventilanordnung | |
DE102004012294B4 (de) | Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren und -system für Druckzylinder | |
DE4114255A1 (de) | Ausrichtung einer kontinuierlichen folienbahn | |
EP1426499A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Endlagendämpfung in Hydraulikzylindern von mobilen Arbeitsmachinen | |
DE3338728C2 (de) | ||
DE4127342A1 (de) | Hydraulisches system mit pumpe und verbraucher | |
EP1882102B1 (de) | Fluidisch betätigter antrieb sowie verfahren zur steuerung desselben | |
EP1152155B1 (de) | Vorrichtung zur Einstellung des Differenzdruckes in einem Fluidzylinder | |
DE2921464A1 (de) | Steuersysteme | |
EP0308762B1 (de) | Einrichtung zum Regeln der Lage eines hydraulischen Vorschubantriebs, insbesondere einer hydraulischen Presse oder Stanze | |
EP0654608A1 (de) | Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder | |
DE1803179A1 (de) | Einrichtung zum Regeln der seitlichen Lage einer laufenden Materialbahn | |
EP0632202B1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines druckmittelbetriebenen Positionier- oder Greif- bzw. Spannwerkzeuges | |
DE3621526A1 (de) | Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied | |
DE102005053106A1 (de) | Hydraulischer Antrieb | |
EP0806256B1 (de) | Verfahren zur Materialflusssteuerung beim Ziehen von Blechformteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0288719B1 (de) | Steuereinrichtung für einen pneumo-hydraulischen Kraftantrieb | |
CH655882A5 (de) | Sicherheitsabschaltvorrichtung an einer zahnradschleifmaschine. | |
DE3533275C2 (de) | ||
DE3741425C3 (de) | Linearantrieb | |
EP0574737B1 (de) | Fahrzeug mit batterie-elektrischem Antrieb, insbesondere Hublader | |
EP0879969A2 (de) | Verfahren zum Steuern eines fluidischen Antriebes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F15B 21/08 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHARNOFSKE, PHILIPP, 2300 ALTENHOLZ, DE SCHARNOFS |
|
8131 | Rejection |