WO2016023569A1 - Aktorsteuerung und verfahren zur bewegungsregelung eines aktors - Google Patents

Aktorsteuerung und verfahren zur bewegungsregelung eines aktors Download PDF

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Hannes Wirtl
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    • F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics

Definitions

  • the invention relates to an actuator control for controlling a fluid operable actuator, with a supply line for an inflow of a working fluid from a fluid port to an actuator port and with a derivative for a discharge of the working fluid from the working port to a
  • Fluid outlet wherein the supply line, a supply line valve and the discharge are associated with a discharge valve, which are each designed to influence a fluid volume flow at Aktoran gleich, and with a control device for controlling the supply valve and the discharge valve. Furthermore, the invention relates to a method for controlling the movement of an actuator.
  • an electropneumatic valve for controlling pneumatic actuators for actuating valves in automation systems.
  • the valve has at least one elektropneumat i- rule transducer and a pneumatic amplifier, wherein the pneumatic amplifier at least one valve device for selectively connecting a connecting passage for Stellan ⁇ operating with a feed channel or with a drain channel has, in response to an electrical control signal over the electropneumatic converter is actuated. It is envisaged in the connection channel to the actuator min- at least one flow sensor to be arranged, whose output signal is fed back to the electrical control signal.
  • the object of the invention is to provide an actuator control and a method for controlling the movement of an actuator, in which a simple structure for the actuator control and a reliable operation for the motion control are ensured.
  • a flow sensor is arranged, which is designed to determine a fluid volume flow in the derivative and to provide a flow signal and which is coupled to the control device to a movement control for an actuator movement in dependence to allow the flow signal.
  • an average pressure of the working fluid passing through the flow sensor is at a lower level than when the flow sensor is mounted in the supply line in which the supply pressure for the pressurized working fluid is applied. This is due to the fact that the working fluid has already delivered a portion of its energy to the connected actuator. Furthermore, the working fluid at the fluid outlet is discharged either into the environment or into a pressureless storage tank, so that throttling losses for the working fluid after passing through the flow sensor can be regarded as negligible.
  • the pressure level in the line section in which the flow sensor is arranged due to flow losses for the Ar- Beitsfluid when flowing out of the actuator and reduced by a targeted throttling in the derivative by appropriate control of the drain valve. Due to this low pressure level for the flow sensor, this can be made structurally simpler than in the arrangement of the flow sensor in the supply line, in which there is a higher pressure level.
  • an advantageous combination of a cost-effective design of the flow sensor can be achieved with a high measurement accuracy for the flow sensor.
  • Typical methods for determining the flow rate include ultrasonic flow measurement, the differential pressure method at a predefinable diaphragm measuring section or an electromechanical flow measurement.
  • the flow sensor provides an electrical flow signal, in particular a variable voltage or current level, which is forwarded to the control device and is in a predeterminable relationship to the actual working fluid flow through the flow sensor.
  • the actuator which is, for example, a piston of a pneumatic or hydraulic cylinder arrangement, moves.
  • the control device Knowing the speed of movement of the actuator, the control device by influencing the flow of working fluid into the actuator and / or on the effluent of working fluid from the actuator or by other measures such as the control of a braking device for the actuator, a motion control for the actuator movement in Depend on the flow signal.
  • control device for carrying out the movement control for a control of the discharge valve and / or the supply valve is formed as a function of the flow signal.
  • the movement control for the actuator movement may in particular be a speed control, which is carried out with the aid of the control device as a function of the determined flow signal in the discharge.
  • For influencing the movement of the actuator for performing the motion control can be provided to influence the effluent from the actuator working fluid by appropriate control of the drain valve.
  • Such a movement control can be carried out both for single-acting and for double-acting actuators, in particular for fluidic working cylinders. In a single-acting actuator only a variable-size working space is filled in dependence on the desired position of the actuator with a suitable amount of working fluid.
  • Such an actuator can be acted upon, for example, with an internal or external load, for example with an external weight force or with the force of a return spring.
  • a movement control with the actuator control according to the invention can be provided, for example, for a retraction movement of the actuator, in which due to the externally impressed weight or the action of the return spring, a reduction of the working chamber of the actuator. In this case, the working fluid received in the actuator flows after passing the
  • an external braking device can also be activated in order to carry out the movement regulation on the basis of the flow signal.
  • a double-acting actuator which has two variable-size work spaces, which are separated by a movable piston, for example, be provided to provide each of the working chambers with its own actuator control, wherein the actuator control, which in a movement of the actuator with the decreasing working chamber the double-acting actuator is connected, the flow measurement in the derivative performs and makes the movement control for the actuator movement based on the determined flow signal, optionally with information exchange with the other actuator control, which is responsible for providing the pressurized working fluid to the increasing working chamber.
  • the supply line valve and / or the discharge valve are in the form of a proportional valve, in particular for electrical actuation by the control device, and / or as a common valve device, in particular as a 3/3 way valve.
  • the control device can effect a predeterminable throttling action for the working fluid through which the respective valve flows.
  • an electrical control of the supply valve and / or the discharge valve is provided by the control device.
  • the supply valve and the discharge valve can be used as a common valve device in the type of a slide valve, in particular be designed as a 3/3-way valve.
  • the supply line is assigned a pressure sensor which is coupled to the control device and which is designed to provide a pressure-dependent supply pressure signal to the control device.
  • the supply pressure signal which is provided by the pressure sensor in the supply line to the control device
  • an improved motion control for the actuator movement can be performed when, for example, changes the supply pressure for the working fluid in the supply line.
  • Particularly effective is the consideration of the supply pressure signal in the event that only a control of the drain valve is provided in response to the flow rate, since in this case, when pressure fluctuations in the supply due to the inertia of the actuator, a time delay of the reaction in the flow rate can occur, which makes it difficult in this case, a balanced motion control.
  • the actuator port is assigned a pressure sensor which is coupled to the control device and which is designed to provide a pressure-dependent working pressure signal to the control device.
  • the pressure sensor at the actuator connection can also be used in addition to the flow signal. signal are processed in the control device in order to make the movement control for the actuator movement more precise.
  • a pressure sensor can be assigned.
  • each of the Aktoran say is assigned to a corresponding working space of the double-acting actuator and due to the mechanical structure for the actuator always takes place at a supply of working fluid in one of the working spaces a simultaneous removal of working fluid from the other working space.
  • the flowing working fluid always passes through one of the derivatives and the per ⁇ wells associated bleed valve to connect the common fluid outlet and the fluid outlet arranged on the flow sensor to pass. Accordingly, the use of such an actuator control results in a Especially simple design for a double-acting actuator, since it is not necessary to assign each discharge valve its own flow sensor. Further, with such an actuator control in a particularly favorable manner, a coordinated supply of working fluid into one of the working spaces of the actuator and a removal of working fluid from the other working space of the actuator can be achieved with a common control device.
  • the object of the invention is achieved according to a second aspect of the invention by a method for controlling the movement of an actuator, as indicated in claim 7.
  • the actuator is connected to an actuator connection of an actuator control, in particular according to one of claims 1 to 6, and the actuator connection is connected via a discharge line, in which a discharge valve is arranged, to a fluid outlet, wherein the fluid outlet is assigned a flow sensor.
  • a detection of a fluid volume flow from the actuator to the fluid outlet with the flow sensor is to be carried out and a flow-dependent activation of the discharge valve carried out in order to influence the actuator movement as a function of a predeterminable movement profile.
  • a flow signal is required, which requires a fluid flow of working fluid through the flow sensor. Possibly, such a flow can not yet be determined stably at the beginning of the movement of the actuator, in this case it can be provided at the beginning of an actuator movement that the discharge valve initially releases the derivative in a predeterminable manner, in particular only partially, by an actuator movement and one thereof allow the resulting working fluid volume flow. So- Soon, the flow sensor provides a stable flow signal, can then be swung to a motion control for the actuator based on the flow signal of the flow sensor, and then according to the predetermined motion profile to control the movement of the actuator.
  • the movement profile comprises a starting movement from an end position or intermediate position and / or a movement and / or a braking movement to an end position or intermediate position for the actuator.
  • the actuator is a double-acting fluidic cylinder in which a working piston with an associated piston rod is movably received between a first end position and a second end position.
  • a starting movement for the working piston can be provided from one of the end positions or an intermediate position between the end positions.
  • the movement profile may comprise a movement movement between the end positions or an end position and an intermediate position or an intermediate position and an end position.
  • the movement profile may include a braking movement to an end position or intermediate position. In this case, the movement profile can be selectively directed to a consideration of the acceleration of the actuator or the achievement of predefinable target speeds for the actuator or a combination thereof.
  • a flow-dependent actuation of a supply valve which is arranged in a supply line to a second actuator connection, is undertaken.
  • ment valve is actuated in response to a sensor signal level of the flow sensor, which is assigned to the fluid outlet of the first Aktoran gleiches. Due to the combined control of the supply line valve for the second actuator connection and the discharge valve for the first actuator connection, a particularly sensitive movement control for the actuator movement can be achieved. It is advantageous if both the discharge valve and the supply valve are controlled by the same control device in order to ensure a particularly advantageous coordination of the two control operations for carrying out the movement control.
  • a supply pressure signal of a pressure sensor arranged in the supply line, in particular between the fluid connection and the supply valve or the supply line and the actuator connection, to be actuated to the control device.
  • the inclusion of the supply pressure signal of the pressure sensor is of particular interest when the working fluid is a compressible, in particular gaseous, working fluid, since here due to the compressibility no proportionality between the flow of working fluid into a first working chamber of the actuator and an outflow of working fluid consists of a second working chamber of the actuator. Accordingly, with the aid of the pressure signal, a prediction of the motion behavior for the actuator can be made in order to ensure the desired movement control for the actuator movement in accordance with the predeterminable motion profile.
  • FIG. 1 shows an actuator control for controlling a double-acting fluidly operable actuator.
  • An actuator control 1 shown in FIG. 1 is provided for controlling a fluidically operable actuator 2, which is not part of the actuator control 1 and, accordingly, as well as a silencer 3 and a fluid source 4 are shown in dashed lines in FIG.
  • the actuator control 1 comprises a first actuator connection 5 and a second actuator connection 6, which are connected by way of example to a first working space 7 or a second working space 8 of the actuator 2 via fluid lines 9 and 10, respectively.
  • the working chambers 7, 8 in the actuator 2 are formed in an actuator housing 15 and are variable in size separated by a movable piston 11, wherein the working piston 11 is associated with a piston ⁇ rod 12 which passes through the actuator housing 15 and for a motion transmission to a closer illustrated machine element is formed.
  • a force acting on the working piston 11, which is received in a sliding manner movable in the actuator housing 15, can be applied.
  • a resulting force on the working piston 11, which, if appropriate, to a movement of the working piston 11 and the associated piston rod 12 along a path of movement 16 leads.
  • the actuator control 1 is shown as an example as a structural unit, wherein the components described in more detail below the actuator control 1 can be realized both in discrete construction as well as in combined construction.
  • the actuator control 1 comprises a control device 17, a plurality of valves 18, 19, 20, 21 and the control units 22, 23, 24 and 25 assigned to the valves 18 to 21 and a plurality of sensors 28, 29 and 30.
  • the control device 17 may be designed, for example, as a microcontroller or microprocessor and is connected via control lines 31, 32, 33, 34 and sensor lines 35, 36, 37 in electrical connection with the control units 22 to 25 or the sensors 28, 29 and 30. Further the control device 17 is exemplarily associated with a communication line 40, which is provided for a communication connection with a higher-level control, in particular a programmable logic controller or other Aktors - and the exemplary exemplary data exchange according to a predetermined communication protocol, in particular a bus communication protocol is provided ,
  • the valves 18 to 21 are exemplarily designed as 2/2 -way valves with piezoelectric control and can be operated as proportional valves.
  • the provision of a high-voltage signal is required due to the piezoelectric drive, which is provided by the respective associated AnSteuerü 22 to 25 via the associated control line 41 to 44.
  • each of the valves 18 to 21 in response to a control signal which will be ⁇ riding provided by the control device 17 to the respective driver unit 22 to 25 can be freely adjusted between a closed position and an open position.
  • valves 19 and 20 each have an input side to a supply line 45 in fluidly communicating connection, wherein the supply line 45 begins at a supply port 46, to which the fluid source 4 is connectable. Furthermore, a fluidically communicating connection is provided between the supply line 45 and the sensor 28 designed as a pressure sensor, which converts a pressure level prevailing in the supply line 45 into an electrical supply pressure signal which is provided to the control device 17 via the sensor line 35. Accordingly, by means of the sensor 28, the supply pressure can be determined, which is provided by the fluid source 4 to the supply line 45 and to the downstream valves 19, 20.
  • valves 19 and 20 are each connected on the output side to one of the actuator connections 5 and 6, so that when the respective valve 19, 20 opens, a fluidically communicating connection between the supply line 45 and the respective actuator connection 5 or 6 can be released. to allow a supply of working fluid in the corresponding working space 7, 8.
  • valves 18 and 21 are each connected on the input side to the respective actuator port 5 and 6 and are also connected on the output side to a discharge line 47 which passes through the sensor 29, which is designed as a flow sensor, and opens at a fluid outlet 48.
  • the valves 18 and 21 allow a fluid outflow from the respectively assigned working spaces 7, 8 of the actuator 2.
  • the actuator connection 5 or the actuator connection 6 takes place a provision of pressurized working fluid to the respective working space 7, 8 of the actuator 2 instead, in that the respective valve 19 or 20 releases a fluidically communicating connection between the supply line 45 and the respective actuator port 5 or 6.
  • a pressurization of the working chamber 7 is provided with pressurized working fluid, so that due to the movement of the working piston 11 caused thereby a reduction of the working space 8 and concomitantly a fluid discharge from the working chamber 8 takes place via the Aktoran gleich 6.
  • the valve 19 also referred to as a supply valve, is brought from the illustrated closed position into an open position (not shown).
  • the fluid source 4 the supply line 45 and the actuator port 5
  • pressurized fluid can flow into the working space 7.
  • Flow signal a calculation of the actual volume flow of the working fluid towards the fluid outlet and based on this calculation, a determination of the acceleration and / or speed of the working piston 11 and the associated piston rod 12.
  • a movement profile in particular an acceleration profile or a velocity profile, deposited for the movement of the working piston 11, which can be compared with the actual acceleration and / or speed of the working piston, as determined from the flow signal.
  • the control device 17 can optionally achieve throttling of the working fluid flowing out of the working space 8 with the aid of the valve 21 and / or throttling of the working fluid fed into the working space 7 by suitable actuation of the valve 19 ,
  • An improved adaptation of the actual movement profile for the working piston 11 to a stored movement profile can be carried out by processing at least one pressure signal of the sensors 28 and 30 designed as pressure sensors.
  • the sensor 28 determines the supply pressure in the supply line 45 and provides a measurement result as an electrical signal to the control device 17.
  • Pressure sensor 28 and / or 30 is of particular interest when the working fluid is a compressible one Fluid, in particular a gas, preferably compressed air, acts as an inclusion of the supply pressure and / or de working pressure allows improved movement control.
  • a Hätulsen sensor is also associated with the second Aktoran gleich, which is connected to the control device.
  • a reversal of the previously described description of the control valves 20 and 18 is made so pressurized fluid at Akto ran gleich 6 can be provided for the working space 8, while working fluid from the working chamber 7 via the Ak gate connection 5 through the valve 18 for discharge 47 and after flowing through the sensor 29 to the fluid outlet 48 can pass. Also in this movement, a movement control for the Ak tor 2 can be made on the basis of the flow rate nals of the flow sensor.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aktorsteuerung zur Ansteuerung eines fluidisch betreibbaren Aktors (2), mit einer Zuleitung (45) für einen Zustrom eines Arbeitsfluids an einen Aktoranschluss (5, 6) und mit einer Ableitung (47) für ein Abströmen des Arbeitsfluids an einen Fluidauslass (48), wobei der Zuleitung (45) ein Zuleitungsventil (19, 20) und der Ableitung (47) ein Ableitungsventil (18, 21) zugeordnet sind, die jeweils für eine Beeinflussung eines Fluidvolumenstroms am Aktoranschluss (5, 6) ausgebildet sind, sowie mit einer Steuerungseinrichtung (17) für eine Ansteuerung des Zuleitungsventils (19, 20) und des Ableitungsventils (18, 21). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem Leitungsabschnitt (47) zwischen dem Ableitungsventil (18, 21) und dem Fluidauslass (48) ein Durchflusssensor angeordnet ist, der zur Ermittlung eines Fluidvolumenstroms in der Ableitung (47) und zur Bereitstellung eines Durchflusssignals ausgebildet ist und der mit der Steuerungseinrichtung (17) gekoppelt ist, um eine Bewegungsregelung für eine Aktorbewegung in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal zu ermöglichen.

Description

Aktorsteuerung und Verfahren zur
Bewegungsregelung eines Aktors
Die Erfindung betrifft eine Aktorsteuerung zur Ansteuerung eines fluidisch betreibbaren Aktors, mit einer Zuleitung für einen Zustrom eines Arbeitsfluids von einem Fluidanschluss an einen Aktoranschluss und mit einer Ableitung für ein Abströmen des Arbeitsfluids von dem Arbeitsanschluss an einen
Fluidauslass , wobei der Zuleitung ein Zuleitungsventil und der Ableitung ein Ableitungsventil zugeordnet sind, die jeweils für eine Beeinflussung eines Fluidvolumenstroms am Aktoranschluss ausgebildet sind, sowie mit einer Steuerungseinrichtung für eine Ansteuerung des Zuleitungsventils und des Ableitungsventils. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bewegungsregelung eines Aktors.
Aus der DE 10 2008 028 189 AI ist ein elektropneumatisches Ventil zur Ansteuerung von pneumatischen Stellantrieben zur Betätigung von Armaturen in automatisierungstechnischen Anlagen bekannt. Das Ventil weist mindestens ein elektropneumat i- schen Wandler und einen pneumatischen Verstärker auf, wobei der pneumatische Verstärker mindestens eine Ventilvorrichtung zur wahlweisen Verbindung eines Anschlusskanals zum Stellan¬ trieb mit einem Zulaufkanal oder mit einem Ablaufkanal aufweist, die in Abhängigkeit von einem elektrischen Stellsignal über den elektropneumatischen Wandler betätigt wird. Dabei ist vorgesehen, in dem Anschlusskanal zum Stellantrieb min- destens ein Durchflusssensor anzuordnen, dessen Ausgangssignal auf das elektrische Stellsignal rückgekoppelt ist .
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aktorsteuerung und ein Verfahren zur Bewegungsregelung eines Aktors bereitzustellen, bei denen eine einfache Aufbauweise für die Aktorsteuerung und ein zuverlässiger Betrieb für die Bewegungs - regelung gewährleistet sind.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Erfindungsaspekt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass in einem Leitungsabschnitt zwischen dem Ableitungsventil und dem Fluidauslass ein Durchflussensor angeordnet ist, der zur Ermittlung eines Fluidvolumenstroms in der Ableitung und zur Bereitstellung eines Durchflusssignals ausgebildet ist und der mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, um eine Bewegungsregelung für eine Aktorbewegung in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal zu ermöglichen.
Aufgrund der Anbringung des Durchflusssensors in dem Leitungsabschnitt zwischen dem Ableitungsventil und dem Fluidauslass liegt ein durchschnittlicher Druck des Arbeitsfluids , das den Durchflusssensor durchströmt, auf einem niedrigeren Niveau als bei einer Anbringung des Durchflusssensors in der Zuleitung, in der der Versorgungsdruck für das druckbeaufschlagte Arbeitsfluid anliegt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Arbeitsfluid bereits einen Teil seiner Energie an den angeschlossenen Aktor abgegeben hat . Ferner wird das Arbeitsfluid am Fluidauslass entweder in die Umgebung oder in einen drucklosen Vorratstank abgegeben, sodass Drosselverluste für das Arbeitsfluid nach Passieren des Durchflusssensors als vernachlässigbar angesehen werden können. Ferner wird das Druckniveau in dem Leitungsabschnitt, in dem der Durchflusssensor angeordnet ist, durch Strömungsverluste für das Ar- beitsfluid beim Ausströmen aus dem Aktor und durch eine gezielte Drosselung in der Ableitung durch entsprechende Ansteuerung des Ableitungsventils reduziert. Aufgrund dieses niedrigen Druckniveaus für den Durchflusssensor kann dieser konstruktiv einfacher gestaltet werden als bei Anordnung des Durchflusssensors in der Zuleitung, in der ein höheres Druckniveau herrscht. Vorzugsweise kann auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung des Durchflusssensors eine vorteilhafte Kombination einer kostengünstigen Ausführung des Durchfluss- sensors mit einer hohen Messgenauigkeit für den Durchflusssensor erreicht werden.
Typische Verfahren zur Durchflussermittlung umfassen die Ultraschallströmungsmessung, das Differenzdruckverfahren an einer vorgebbaren Blendenmessstrecke oder eine elektromechani- sche Durchflussmessung. Exemplarisch ist vorgesehen, dass der Durchflusssensor ein elektrisches Durchflusssignal, insbesondere einen variablen Spannungs- oder Strompegel bereitstellt, der an die Steuerungseinrichtung weitergeleitet wird und in einem vorgebbaren Verhältnis zum tatsächlich vorliegenden Ar- beitsfluidstrom durch den Durchflusssensor steht. Anhand des Durchflusssignals kann in der Steuerungseinrichtung ein Rück- schluss darauf gezogen werden, in welcher Weise sich der Aktor, bei dem es sich beispielsweise um einen Kolben einer pneumatischen oder hydraulischen Zylinderanordnung handelt, bewegt. Im Kenntnis der Bewegungsgeschwindigkeit für den Aktor kann die Steuerungseinrichtung durch Einflussnahme auf den Zustrom von Arbeitsfluid in den Aktor und/oder auf den Abstrom von Arbeitsfluid aus dem Aktor oder durch andere Maßnahmen wie beispielsweise die Ansteuerung einer Bremseinrichtung für den Aktor eine Bewegungsregelung für die Aktorbewegung in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal bewirken. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Zweckmäßig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung zur Durchführung der Bewegungsregelung für eine Ansteuerung des Ableitungsventils und/oder des Zuleitungsventils in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal ausgebildet ist. Bei der Bewegungsregelung für die Aktorbewegung kann es sich insbesondere um eine Geschwindigkeitsregelung handeln, die mit Hilfe der Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit vom ermittelten Durchflusssignal in der Ableitung durchgeführt wird. Für die Beeinflussung der Bewegung des Aktors zur Durchführung der Bewegungsregelung kann vorgesehen werden, Einfluss auf das aus dem Aktor abströmende Arbeitsfluid durch entsprechende Ansteuerung des Ableitungsventils zu nehmen. Eine derartige Bewegungsregelung lässt sich sowohl für einfachwirkende als auch für doppeltwirkende Aktoren, insbesondere für fluidische Arbeitszylinder, durchführen. Bei einem einfachwirkenden Aktor wird lediglich ein größenvariabler Arbeitsraum in Abhängigkeit von der angestrebten Position des Aktors mit einer geeigneten Menge an Arbeitsfluid befüllt. Ein derartiger Aktor kann beispielsweise mit einer inneren oder äußeren Last, beispielsweise mit einer äußeren Gewichtskraft oder mit der Kraft einer Rückstellfeder, beaufschlagt werden. Eine Bewegungsregelung mit der erfindungsgemäßen Aktorsteuerung kann beispielsweise für eine Einfahrbewegung des Aktors vorgesehen werden, bei der auf Grund der von außen aufgeprägten Gewichtskraft oder der Wirkung der Rückstellfeder eine Verkleinerung der Arbeitskammer des Aktors erfolgt. Dabei strömt das im Aktor aufgenommene Arbeitsfluid nach Passieren des
Aktoranschlusses in die Ableitung und entweicht nach Passieren des Ableitungsventils und des Durchflusssensors am Fluid- auslass aus dem fluidischen System. In dieser Betriebsart kann anhand des Durchflusssignals des Durchflusssensors eine Beeinflussung der Stellung des Ableitungsventils vorgenommen werden, um ein vorgebbares Bewegungsprofil für die Bewegung des Aktors zu erzielen. Ergänzend oder alternativ zur Ansteuerung des Ableitungsventils kann auch eine externe Brems - einrichtung angesteuert werden, um die Bewegungsregelung anhand des Durchflusssignals vorzunehmen.
Bei einem doppeltwirkenden Aktor, der zwei größenvariable Arbeitsräume aufweist, die durch einen beweglichen Kolben voneinander getrennt sind, kann beispielsweise vorgesehen sein, jede der Arbeitskammern mit einer eigenen Aktorsteuerung zu versehen, wobei diejenige Aktorsteuerung, die bei einer Bewegung des Aktors mit der sich verkleinernden Arbeitskammer des doppelwirkenden Aktors verbunden ist, die Durchflussmessung in der Ableitung durchführt und anhand des ermittelten Durchflusssignals die Bewegungsregelung für die Aktorbewegung vornimmt, gegebenenfalls unter Informationsaustausch mit der jeweils anderen Aktorsteuerung, die für die Bereitstellung des druckbeaufschlagten Arbeitsfluids an die sich vergrößernde Arbeitskammer zuständig ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Zuleitungsventil und/oder das Ableitungsventil als Proportionalventil, insbesondere für eine elektrische Ansteuerung durch die Steuerungseinrichtung, und/oder als gemeinsame Ventileinrichtung, insbesondere als 3/3 -Wegeventil , ausgebildet sind. Bei einem Proportionalventil kann die Steuerungseinrichtung durch Vorgabe eines Signalpegels eine vorgebbare Drosselungswirkung für das Arbeits - fluid bewirken, das das jeweilige Ventil durchströmt. Vorzugsweise ist eine elektrische Ansteuerung des Zuleitungsventils und/oder des Ableitungsventils durch die Steuerungseinrichtung vorgesehen. Alternativ können das Zuleitungsventil und das Ableitungsventil als gemeinsame Ventileinrichtung in der Art eines Schieberventils, insbesondere als 3/3- Wegeventil ausgebildet sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Zuleitung ein Drucksensor zugeordnet, der mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist und der zur Bereitstellung eines druckabhängigen Versorgungsdrucksignals an die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist. Mit Hilfe des Versorgungsdrucksignals, das vom Drucksensor in der Zuleitung an die Steuerungseinrichtung bereitgestellt wird, kann eine verbesserte Bewegungsregelung für die Aktorbewegung durchgeführt werden, wenn sich beispielsweise der Versorgungsdruck für das Arbeitsfluid in der Zuleitung verändert. Besonders wirksam ist die Berücksichtigung des Versorgungsdrucksignals für den Fall, dass ausschließlich eine Ansteuerung des Ableitungsventils in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal vorgesehen ist, da in diesem Fall bei Auftreten von Druckschwankungen in der Zuleitung auf Grund der Trägheit des Aktors eine zeitliche Verschleppung der Reaktion in der Durchflussmenge auftreten kann, die in diesem Fall eine ausgewogene Bewegungsregelung erschwert.
Dementsprechend ist es vorteilhaft, bereits zu einem frühen Zeitpunkt aktuelle Erkenntnisse über eventuelle Druckschwankungen für den Versorgungsdruck des Arbeitsfluids in der Zuleitung zu haben, um dies für die Bewegungsregelung berücksichtigen zu können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dem Akto- ranschluss ein Drucksensor zugeordnet, der mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist und der zur Bereitstellung eines druckabhängigen Arbeitsdrucksignals an die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist. Mit Hilfe des Drucksensors am Akto- ranschluss kann bei Zuordnung der Aktorsteuerung zu einem einfachwirkenden Aktor während der Abfuhr von Arbeitsfluid aus dem Aktor zusätzlich zum Durchflusssignal auch ein Druck- signal in der Steuerungseinrichtung verarbeitet werden, um die Bewegungsregelung für die Aktorbewegung präziser vornehmen zu können. Bei einer Ausführung des Aktors als doppeltwirkender Aktor kann sowohl dem Arbeitsraum, der während der Bewegung des Aktors mit Arbeitsfluid versorgt wird, als auch ergänzend oder alternativ dem Arbeitsraum, der während der Bewegung des Aktors einen Abstrom an Arbeitsfluid erfährt, ein Drucksensor zugeordnet werden. Durch die Auswertung des Drucksignals des wenigstens einen Drucksensors kann ebenfalls eine Verbesserung für die Bewegungsregelung der Aktorbewegung erzielt werden, insbesondere bei Verwendung von gasförmigen Arbeitsfluiden, bei denen die Kompressibilität des Arbeits- fluids einen erheblichen Einfluss auf das Bewegungsverhalten des Aktors hat .
Vorteilhaft ist es, wenn zwei Aktoranschlüsse vorgesehen sind, denen jeweils eine Zuleitung mit Zuleitungsventil und eine Ableitung mit Ableitungsventil zugeordnet sind, wobei die Ableitungen in einem gemeinsamen Fluidauslass münden und wobei der Durchflusssensor dem Fluidauslass zugeordnet ist. Mit einer derart ausgebildeten Aktorsteuerung kann in einfacher Weise eine Bewegungsregelung für einen doppeltwirkenden Aktor erreicht werden. Dabei wird jeder der Aktoranschlüsse einem entsprechenden Arbeitsraum des doppeltwirkenden Aktors zugeordnet und aufgrund der mechanischen Aufbauweise für den Aktor findet stets bei einer Zufuhr von Arbeitsfluid in einen der Arbeitsräume eine gleichzeitige Abfuhr von Arbeitsfluid aus dem anderen Arbeitsraum statt. Dabei durchläuft das abströmende Arbeitsfluid stets eine der Ableitungen und das je¬ weils zugeordnete Ableitungsventil, um anschließen den gemeinsamen Fluidauslass und den am Fluidauslass angeordneten Durchflussensor zu passieren. Dementsprechend ergibt sich durch die Verwendung einer derartigen Aktorsteuerung eine be- sonders einfache Aufbauweise für einen doppeltwirkenden Aktor, da es nicht erforderlich ist, jedem Ableitungsventil einen eigenen Durchflusssensor zuzuordnen. Ferner kann mit einer derartigen Aktorsteuerung in besonders günstiger Weise eine koordinierte Zufuhr von Arbeitsfluid in einen der Arbeitsräume des Aktors und eine Abfuhr von Arbeitsfluid aus dem anderen Arbeitsraum des Aktors mit einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung erzielt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem zweiten Erfindungsaspekt durch ein Verfahren zur Bewegungsregelung eines Aktors gelöst, wie es im Anspruch 7 angegeben ist. Dabei ist der Aktor mit einem Aktoranschluss einer Aktorsteuerung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, verbunden und der Aktoranschluss ist über eine Ableitung, in der ein Ableitungsventil angeordnet ist, mit einem Fluidauslass verbunden, wobei dem Fluidauslass ein Durchflusssensor zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, bei einer zumindest teilweisen Freigabe der Ableitung durch das Ableitungsventil und einer Aktorbewegung eine Erfassung eines Fluidvolumenstroms vom Aktor zum Fluidauslass mit dem Durchflusssensor vorzunehmen und eine durchflussabhängige Ansteuerung des Ableitungsventils durchzuführen, um die Aktorbewegung in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Bewegungsprofil zu beeinflussen. Für die Bewegungsregelung des Aktors ist ein Durchflusssignal erforderlich, was einen Fluidstrom von Arbeitsfluid durch den Durchflussensor voraussetzt. Möglicherweise kann ein solcher Durchfluss zu Beginn der Bewegung des Aktors noch nicht stabil ermittelt werden, in diesem Fall kann zu Beginn einer Aktorbewegung vorgesehen werden, dass das Ableitungsventil die Ableitung zunächst in vorgebbarer Weise, insbesondere nur teilweise, freigibt, um eine Aktorbewegung und einen daraus resultierenden Arbeitsfluid-Volumenstrom zu ermöglichen. So- bald der Durchflussensor ein stabiles Durchflusssignal liefert, kann dann auf eine Bewegungsregelung für den Aktor anhand des Durchflusssignals des Durchflusssensors umgeschwenkt werden, um dann entsprechend des vorgegebenen Bewegungsprofils die Bewegung des Aktors zu regeln.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Bewegungsprofil eine Anfahrbewegung aus einer Endposition oder Zwischenposition und/oder eine Verfahrbewegung und/oder eine Bremsbewegung auf eine Endposition oder Zwischenposition für den Aktor umfasst. Beispielsweise handelt es sich bei dem Aktor um einen doppelwirkenden fluidischen Zylinder, bei dem ein Arbeitskolben mit einer zugeordneten Kolbenstange zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition bewegbar aufgenommen ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Anfahrbewegung für den Arbeitskolben aus einer der Endpositionen oder einer Zwischenposition zwischen den Endpositionen vorgesehen sein. Ergänzend oder alternativ kann das Bewegungsprofil eine Verfahrbewegung zwischen den Endpositionen oder einer Endposition und einer Zwischenposition oder einer Zwischenposition und einer Endposition umfassen. Ferner kann das Bewegungsprofil eine Bremsbewegung auf eine Endposition oder Zwischenposition umfassen. Dabei kann das Bewegungsprofil wahlweise auf eine Betrachtung der Beschleunigung des Aktors oder das Erreichen von vorgebbaren Zielgeschwindigkeiten für den Aktor oder eine Kombination davon ausgerichtet sein.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass während der durchflussabhängigen Ansteuerung des Ableitungsventils, das einem ersten Aktoranschluss zugeordnet ist, eine durchflussabhängige Ansteuerung eines Zuleitungsventils, das in einer Zuleitung zu einem zweiten Aktoranschluss angeordnet ist, vorgenommen wird, wobei das Zulei- tungsventil in Abhängigkeit von einem Sensorsignalpegel des Durchflusssensors angesteuert wird, der dem Fluidauslass des ersten Aktoranschlusses zugeordnet ist. Durch die kombinierte Ansteuerung des Zuleitungsventils für den zweiten Aktoran- schluss und des Ableitungsventils für den ersten Aktoran- schluss kann eine besonders feinfühlige Bewegungsregelung für die Aktorbewegung erzielt werden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn sowohl das Ableitungsventil als auch das Zuleitungsventil von der gleichen Steuerungseinrichtung angesteuert werden, um eine besonders vorteilhafte Koordination der beiden Steuervorgänge für die Durchführung der Bewegungsregelung zu gewährleisten .
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass für eine Ansteuerung des Zuleitungsventils ein Versorgungsdrucksignal eines in der Zuleitung, insbesondere zwischen dem Fluidanschluss und dem Zuleitungsventil oder dem Zuleitungsventil und dem Aktoranschluss , angeordneten Drucksensors wird, der mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist. Die Einbeziehung des Versorgungsdrucksignals des Drucksensors ist insbesondere dann von Interesse, wenn es sich bei dem Arbeitsfluid um ein kompressibles , insbesondere gasförmiges, Arbeitsfluid handelt, da hier auf Grund der Kompressionsfähigkeit keine Proportionalität zwischen dem Zustrom von Arbeitsfluid in eine erste Arbeitskammer des Aktors und einen Abstrom von Arbeitsfluid aus einer zweiten Arbeitskammer des Aktors besteht. Dementsprechend kann mit Hilfe des Drucksignals eine Vorhersage des Bewegungsverhaltens für den Aktor vorgenommen werden, um damit die gewünschte Bewegungsregelung für die Aktorbewegung gemäß dem vorgebbaren Bewegungsprofil zu gewährleisten.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt: Figur 1 eine Aktorsteuerung zur Ansteuerung eines doppel- wirkenden fluidisch betreibbaren Aktors.
Eine in der Figur 1 dargestellte Aktorsteuerung 1 ist zur Ansteuerung eines fluidisch betreibbaren Aktors 2 vorgesehen, der nicht Bestandteil der Aktorsteuerung 1 ist und dementsprechend ebenso wie ein Schalldämpfer 3 und eine Fluidquelle 4 in gestrichelter Darstellung in der Figur 1 gezeigt ist. Exemplarisch umfasst die Aktorsteuerung 1 einen ersten Akto- ranschluss 5 und einen zweiten Aktoranschluss 6, die beispielhaft mit einem ersten Arbeitsraum 7 beziehungsweise einem zweiten Arbeitsraum 8 des Aktors 2 über Fluidleitungen 9 beziehungsweise 10 verbunden sind. Die Arbeitsräume 7, 8 im Aktors 2 sind in einem Aktorgehäuse 15 ausgebildet und werden durch einen verschiebbaren Arbeitskolben 11 größenvariabel voneinander getrennt, wobei dem Arbeitskolben 11 eine Kolben¬ stange 12 zugeordnet ist, die das Aktorgehäuse 15 durchsetzt und für eine Bewegungsübertragung an ein nicht näher dargestelltes Maschinenelement ausgebildet ist. Durch Druckbeaufschlagung des ersten Arbeitsraums 7 und/oder des zweiten Arbeitsraums 8 kann eine Krafteinwirkung auf den Arbeitskolben 11, der abdichtend schiebebeweglich im Aktorgehäuse 15 aufgenommen ist, aufgebracht werden. Entsprechend einer Kräftebi¬ lanz für den Arbeitskolben 11, die sich in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen für Arbeitsfluid in den Arbeitsräumen 7 und 8 und in Abhängigkeit von den Wirkflächen des Arbeits - kolbens 11 einstellt, ergibt sich eine resultierende Kraft auf den Arbeitskolben 11, die gegebenenfalls zu einer Bewegung des Arbeitskolbens 11 und der damit verbundenen Kolbenstange 12 längs einen Bewegungswegs 16 führt .
Die Aktorsteuerung 1 ist exemplarisch als Baueinheit dargestellt, wobei die nachstehend näher beschriebenen Komponenten der Aktorsteuerung 1 sowohl in diskreter Aufbauweise als auch in kombinierter Aufbauweise realisiert sein können.
Die Aktorsteuerung 1 umfasst eine Steuerungseinrichtung 17, mehrere Ventile 18, 19, 20, 21 sowie den Ventilen 18 bis 21 zugeordnete AnSteuereinheiten 22, 23, 24 und 25 sowie mehrere Sensoren 28, 29 und 30.
Die Steuerungseinrichtung 17 kann beispielsweise als Mikro- controller oder Mikroprozessor ausgebildet sein und steht über Steuerleitungen 31, 32, 33, 34 sowie Sensorleitungen 35, 36, 37 in elektrischer Verbindung mit den AnSteuereinheiten 22 bis 25 beziehungsweise den Sensoren 28, 29 und 30. Ferner ist der Steuerungseinrichtung 17 exemplarisch eine Kommunikationsleitung 40 zugeordnet, die für eine Kommunikationsverbindung mit einer übergeordneten Steuerung, insbesondere einer speicherprogrammierbaren Steuerung oder anderen Aktors - teuerungen, vorgesehen ist und die exemplarisch für einen Datenaustausch gemäß einem vorgebbaren Kommunikationsprotokoll, insbesondere einem Bus -Kommunikationsprotokoll , vorgesehen ist .
Die Ventile 18 bis 21 sind exemplarisch als 2/2 -Wegeventile mit piezoelektrischer Ansteuerung ausgebildet und können als Proportionalventile betrieben werden. Für den Betrieb der Ventile 18 bis 21 ist aufgrund der piezoelektrischen Ansteuerung die Bereitstellung eines Hochspannungssignals erforderlich, das von der jeweils zugeordneten AnSteuereinheit 22 bis 25 über die zugeordnete Ansteuerleitung 41 bis 44 bereitgestellt wird. Somit kann jedes der Ventile 18 bis 21 in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das von der Steuerungseinrichtung 17 an die jeweilige Ansteuereinheit 22 bis 25 be¬ reitgestellt wird, zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung frei eingestellt werden. Exemplarisch ist vorgesehen, dass die Ventile 19 und 20 jeweils eingangsseitig mit einer Versorgungsleitung 45 in fluidisch kommunizierender Verbindung stehen, wobei die Versorgungsleitung 45 an einem Versorgunganschluss 46 beginnt, an den die Fluidquelle 4 anschließbar ist. Ferner ist eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 45 und dem als Drucksensor ausgebildeten Sensor 28 vorgesehen, der eine Wandlung eines in der Versorgungsleitung 45 herrschenden Druckniveaus in ein elektrisches Versorgungsdrucksignal durchführt, das über die Sensorleitung 35 an die Steuerungseinrichtung 17 bereitgestellt wird. Dementsprechend kann mit Hilfe des Sensors 28 der Versorgungsdruck ermittelt werden, der von der Fluidquelle 4 an die Versorgungsleitung 45 und an die nachgeordneten Ventile 19, 20 bereitgestellt wird. Ferner sind die Ventile 19 und 20 ausgangsseitig jeweils mit einem der Aktoranschlüsse 5 bzw. 6 verbunden, so dass bei einer Öffnung des jeweiligen Ventils 19, 20 eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 45 und dem jeweiligen Aktoranschluss 5 bzw. 6 freigegeben werden kann, um eine Zufuhr von Arbeitsfluid in den entsprechenden Arbeitsraum 7, 8 zu ermöglichen.
Die Ventile 18 und 21 sind jeweils eingangsseitig mit dem jeweiligen Aktoranschluss 5 bzw. 6 verbunden und sind ferner ausgangsseitig mit einer Ableitung 47 verbunden, die den als Durchflusssensor ausgebildeten Sensor 29 durchsetzt und an einem Fluidauslass 48 mündet. Dadurch ermöglichen Die Ventile 18 und 21 einen Fluidabstrom aus den jeweils zugeordneten Arbeitsräumen 7, 8 des Aktors 2.
Für eine Bewegung des Arbeitskolbens 11 längs des Bewegungswegs 16 kann exemplarisch die folgende Vorgehensweise vorgesehen werden: je nach gewünschter Bewegungsrichtung für den Aktor 2 findet am Aktoranschluss 5 oder am Aktoranschluss 6 eine Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Arbeitsfluid an den jeweiligen Arbeitsraum 7, 8 des Aktors 2 statt, indem das jeweilige Ventil 19 oder 20 eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 45 und dem jeweiligen Aktoranschluss 5 oder 6 freigibt.
Für die nachfolgenden Betrachtungen wird davon ausgegangen, dass eine Ausfahrbewegung der Kolbenstange 12 vorzusehen ist. Dementsprechend ist eine Beaufschlagung des Arbeitsraums 7 mit druckbeaufschlagtem Arbeitsfluid vorgesehen, so dass aufgrund der hierdurch bewirkten Bewegung des Arbeitskolbens 11 eine Verkleinerung des Arbeitsraums 8 und damit einhergehend eine Fluidabfuhr aus dem Arbeitsraum 8 über den Aktoranschluss 6 stattfindet. Für die Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 7 wird das auch als Zuleitungsventil bezeichnete Ventil 19 aus der dargestellten Schließstellung in eine nicht dargestellte Öffnungsstellung gebracht. Dadurch liegt eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Fluidquelle 4, der Versorgungsleitung 45 und dem Aktoranschluss 5 vor, wodurch druckbeaufschlagtes Fluid in den Arbeitsraum 7 einströmen kann. Auf Grund der dabei stattfindenden Kraftbeaufschlagung des Arbeitskolbens 11 wird dieser in Richtung des Arbeitsraums 8 verschoben, dessen Volumen sich hierdurch ver¬ kleinert. Ferner ist weiterhin vorgesehen, das im Arbeitsraum 8 aufgenommene Arbeitsfluid über die Fluidleitung 10, den Aktoranschluss 6, das auch als Ableitungsventil bezeichnete Ventil 21 und die Ableitung 47 zum Sensor 29, der als Durchflusssensor ausgebildet ist, zum Fluidauslass 48 zu führen, wo es nach Durchströmen des Schalldämpfers 3 in die Umgebung oder einen Vorratsbehälter abströmen kann. In Abhängigkeit von dem Volumenstrom des Arbeitsfluids , das den Sensor 29 durchströmt, stellt dieser ein elektrisches Durchflusssignal über die Sensorleitung 36 an die Steuerungseinrichtung 17 be- reit. In der Steuerungseinrichtung 17 erfolgt anschließend in Abhängigkeit von einem Signalpegel des bereitgestellten
Durchflusssignals eine Berechnung des tatsächlichen Volumenstroms des Arbeitsfluids hin zum Fluidauslass und basierend auf dieser Berechnung eine Ermittlung der Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Arbeitskolbens 11 und der damit verbundenen Kolbenstange 12. Vorzugsweise ist in der Steuerungseinrichtung 17 ein Bewegungsprofil, insbesondere ein Beschleunigungsprofil oder ein Geschwindigkeitsprofil, für die Bewegung des Arbeitskolbens 11 hinterlegt, das mit der tatsächlichen Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Arbeitskolben, wie sie anhand des Durchflusssignals ermittelt wurde, verglichen werden kann. Bei Abweichungen zwischen dem gespeicherten Bewegungsprofil und dem ermittelten Bewegungsprofil kann die Steuerungseinrichtung 17 wahlweise eine Drosselung des aus dem Arbeitsraum 8 abströmenden Arbeitsfluids mit Hilfe des Ventils 21 und/oder eine Drosselung des in den Arbeitsraum 7 zugeführten Arbeitsfluid durch geeignete An- steuerung des Ventils 19 erreichen.
Eine verbesserte Anpassung des tatsächlichen Bewegungsprofils für den Arbeitskolben 11 an ein gespeichertes Bewegungsprofil kann durch Verarbeitung wenigstens eines Drucksignals der als Drucksensoren ausgeführten Sensoren 28 und 30 vorgenommen werden. Der Sensor 28 ermittelt den Versorgungsdruck in der Versorgungsleitung 45 und stellt ein Messergebnis als elektrisches Signal an die Steuerungseinrichtung 17 bereit. Der ebenfalls als Drucksensor ausgebildete Sensor 30 ermittelt einen Arbeitsdruck am Aktoranschluss 6 und stellt ein Messergebnis als elektrisches Arbeitsdrucksignal an die Steuerungseinrichtung 17 bereit. Eine Verwendung wenigstens eines
Drucksensors 28 und/oder 30 ist insbesondere dann von Interesse, wenn es sich bei dem Arbeitsfluid um ein kompressibles Fluid, insbesondere um ein Gas, bevorzugt um Druckluft, handelt, da eine Einbeziehung des Versorgungsdrucks und/oder de Arbeitsdrucks eine verbesserte Bewegungsregelung ermöglicht. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Aktorsteue rung ist auch dem zweiten Aktoranschluss ein Arbeitsdrucksen sor zugeordnet, der mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist .
Für eine Einfahrbewegung der Kolbenstange 12 und des damit gekoppelten Arbeitskolbens 11 wird eine gegenüber der vorher gehenden Beschreibung umgekehrte Ansteuerung der Ventile 20 und 18 vorgenommen, sodass druckbeaufschlagtes Fluid am Akto ranschluss 6 für den Arbeitsraum 8 bereitgestellt werden kann, während Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum 7 über den Ak toranschluss 5 durch das Ventil 18 zur Ableitung 47 und nach Durchströmen des Sensors 29 zum Fluidauslass 48 gelangen kann. Auch bei dieser Bewegung kann anhand des Durchflusssig nals des Durchflusssensors eine Bewegungsregelung für den Ak tor 2 vorgenommen werden.

Claims

Ansprüche
1. Aktorsteuerung zur Ansteuerung eines fluidisch
betreibbaren Aktors (2), mit einer Zuleitung (45) für einen Zustrom eines Arbeitsfluids von einem Fluidanschluss (46) an einen Aktoranschluss (5, 6) und mit einer Ableitung (47) für ein Abströmen des Arbeitsfluids vom dem Aktoranschluss (5, 6) an einen Fluidauslass (48) , wobei der Zuleitung (45) ein Zuleitungsventil (19, 20) und der Ableitung (47) ein Ableitungsventil (18, 21) zugeordnet sind, die jeweils für eine Beeinflussung eines Fluidvolumenstroms am Aktoranschluss (5, 6) ausgebildet sind, sowie mit einer Steuerungseinrichtung (17) für eine Ansteuerung des Zuleitungsventils (19, 20) und des Ableitungsventils (18, 21), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Leitungsabschnitt (47) zwischen dem Ableitungsventil (18, 21) und dem Fluidauslass (48) ein Durchflusssensor angeordnet ist, der zur Ermittlung eines Fluidvolumenstroms in der Ableitung (47) und zur Bereitstellung eines Durchflusssignals ausgebildet ist und der mit der Steuerungseinrichtung (17) gekoppelt ist, um eine Bewegungsregelung für eine Aktorbewegung in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal zu ermöglichen.
2. Aktorsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (17) zur Durchführung der Bewegungsregelung für eine Ansteuerung des Ableitungsventils (18, 21) und/oder des Zuleitungsventils (19, 20) in Abhängigkeit von dem Durchflusssignal ausgebildet ist.
3. Aktorsteuerung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsventil (19, 20) und/oder das Ableitungsventil (18, 21) als Proportionalventil, insbesondere für eine elektrische Ansteuerung durch die Steuerungseinrichtung (17) , und/oder als gemeinsame Ventileinrichtung, insbe¬ sondere als 3/3 -Wegeventil , ausgebildet sind.
4. Aktorsteuerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuleitung (45) ein Drucksensor (28) zugeordnet ist, der mit der Steuerungseinrichtung (17) gekoppelt ist und der zur Bereitstellung eines druckabhängigen Versorgungsdrucksignals an die Steuerungseinrichtung (17) ausgebildet ist.
5. Aktorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aktoranschluss (5, 6) ein Drucksensor (30) zugeordnet ist, der mit der Steuerungseinrichtung (17) gekoppelt ist und der zur Bereitstellung eines druckabhängigen Arbeitsdrucksignals an die Steuerungseinrichtung (17) ausgebildet ist.
6. Aktorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aktoranschlüsse (5, 6) vorgesehen sind, denen jeweils eine Zuleitung (45) mit Zuleitungsventil (19, 20) und eine Ableitung (47) mit Ableitungsventil (18, 21) zugeordnet sind, wobei die Ableitungen (47) in einem gemeinsamen Fluidauslass (48) münden und wobei der Durchflusssensor (29) dem Fluidauslass (48) zugeordnet ist.
7. Verfahren zur Bewegungsregelung eines Aktors (2), der mit einem Aktoranschluss (5, 6) einer Aktorsteuerung (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, verbunden ist, wobei der Aktoranschluss (5, 6) in der Aktorsteuerung (1) über eine Ableitung (47) , in der ein Ableitungsventil (18, 21) angeordnet ist, mit einem Fluidauslass (48) verbunden ist und wobei dem Fluidauslass (48) ein Durchflusssensor (29) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zumindest teilweisen Freigabe der Ableitung (47) durch das Ableitungsventil (18, 21) und einer Aktorbewegung eine Erfassung eines Fluidvolumenstroms vom Aktor (2) zum Fluidauslass (48) mit dem Durchflusssensor (29) vorgenommen wird und eine durchflussabhängige Ansteuerung des Ableitungsventils (18, 21) vorgenommen wird, um die Aktorbewegung in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Bewegungsprofil zu beeinflussen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsprofil eine Anfahrbewegung aus einer Endposition oder Zwischenposition und/oder eine Verfahrbewegung und/oder eine Bremsbewegung auf eine Endposition oder Zwischenposition für den Aktor (2) umfasst .
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass während der durchflussabhängigen Ansteuerung des Ableitungsventils (18, 21), das einem ersten Aktoranschluss (5, 6) zugeordnet ist, eine durchflussabhängige Ansteuerung eines Zuleitungsventils (19, 20) , das in einer Zuleitung (45) zu einem zweiten Aktoranschluss (5, 6) angeordnet ist, vorgenommen wird, wobei das Zuleitungsventil (19, 20) in Abhängigkeit von einem Sensorsignalpegel des Durchflusssensors (29) angesteuert wird, der dem Fluidauslass (48) des ersten
Aktoranschlusses (5, 6) zugeordnet ist.
10 Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Ansteuerung des Zuleitungsventils (19, 20) ein Versorgungsdrucksignal eines in der Zuleitung (45), insbesondere zwischen dem Fluidanschluss (46) und dem Zuleitungsventil (19, 20) oder dem Zuleitungsventil (19, 20) und dem Aktoran- schluss (5, 6), angeordneten Drucksensors (28) berücksichtigt wird, der mit der Steuerungseinrichtung (17) gekoppelt ist.
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