DE10135345A1 - Elektrische Spritzgussmaschine und Verfahren zum Steuern einer elektrischen Spritzgussmaschine - Google Patents
Elektrische Spritzgussmaschine und Verfahren zum Steuern einer elektrischen SpritzgussmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Spritzgussmaschine, die zum Aufrechthalten einer Qualität von spritzgegossenen Artikeln und zum Unterdrücken einer Gewichtsvariation bei Artikeln geeignet ist, die mit einer Form mit mehreren Hohlräumen geformt werden, wenn Formpressbedingungen einer hydraulischen Spritzgussmaschine, so wie sie vorliegen, auf eine elektrische Spritzgussmaschine übertragen werden. Diese elektrische Spritzgussmaschine weist eine elektrische Einspritzvorrichtung zum Einspritzen eines Formmaterials in eine Form mittels einer Antriebskraft eines elektrischen Motors, einer Einspritzsteuereinheit und eines Servotreibers zum Steuern des Injektionsmotors, um so der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz zu folgen, und eine Referenzkompensationseinheit zum Kompensieren der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz auf, die sich auf die Charakteristiken des hydraulischen Antriebssystems stützen, um so die Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck beim Steuern der elektrischen Einspritzvorrichtung an die Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck der hydraulischen Einspritzvorrichtung bei der Einspritzung des Formmaterials in die Form des hydraulischen Antriebssystems anzunähern.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Spritzgussma
schine nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Steuern einer
Spritzgussmaschine nach Anspruch 5.
Die Einspritzsteuerung einer elektrischen Spritzgussmaschine zum
Einspritzen eines Formmaterials mittels der Antriebskraft eines
Servomotors ist darin gekennzeichnet, dass die Einspritzgeschwin
digkeit und der Einspritzdruck mit einer günstigen Ansprechemp
findlichkeit gesteuert werden können, weil der Servomotor Steuer
referenzen mit einer ausreichenden Präzision folgt und deshalb
das Aufrechthalten einer stabilen Formpressungsgenauigkeit mög
lich ist.
Andererseits üben in einer hydraulischen Spritzgussmaschine zum
Einspritzen eines Formmaterials durch Hydraulik Änderungen in
der Temperatur des hydraulischen Arbeitsöls einen Einfluss auf die
Arbeitscharakteristiken der Maschine aus, so dass das Aufrechthal
ten einer stabilen Formpressungsgenauigkeit schwierig ist. Auch
die viskoseleastischen Eigenschaften (Kompressibilität) des Ar
beitsöls und die Charakteristiken der hydraulischen Vorrichtungen
sind keine unwesentlichen Größen, weshalb es Schwierigkeiten
darin gibt, die Nichtlinearität anzupassen, die zwischen den Steu
erreferenzen, der aktuellen Einspritzgeschwindigkeit und dem Ein
spritzdruck auftreten, und somit die Kontrollierbarkeit gering ist.
Unter diesem Aspekt gab es eine Umstellung von hydraulischen
Spritzgussmaschinen auf elektrische Spritzgussmaschinen.
Bei der Umstellung von hydraulischen Spritzgussmaschinen auf
elektrische Spritzgussmaschinen treten verschiedene Schwierig
keiten auf, um fast gleiche spritzgegossene Artikel zu formen.
Wenn zum Beispiel die Formpressbedingungen, die bei einer hy
draulischen Spritzgussmaschine (Einspritzgeschwindigkeitsprofil),
eine gute Formqualität liefern, bei einer elektrischen Spritzguss
maschine eingestellt werden, wird eine vergleichbare Qualität nicht
immer erreicht. Dies ergibt sich aus den Ansprechcharakteristiken
der aktuellen Einspritzgeschwindigkeit und dem Einspritzdruck mit
Bezug auf die Referenzen, die zwischen hydraulischen Spritz
gussmaschinen und elektrischen Spritzgussmaschinen unterschei
den. Aus diesem Grund war es schwierig, die bei einer hydrauli
schen Spritzgussmaschine eingestellten Formpressbedingungen
(Einspritzgeschwindigkeitsprofil) auf eine elektrische Spritzguss
maschine zu übertragen, wie sie vorliegen, und es war schwierig,
die Formpressbedingungen, die für eine hydraulische Spritzguss
maschine gesammelt wurden, für eine elektrische Spritzgussma
schine effektiv zu benutzen.
Auch wenn die für eine hydraulische Spritzgussmaschine einge
stellten Formpressbedingungen verwendet wurden und zum Bei
spiel beim Spritzguss eine Form verwendet wurde, die mehrere
Hohlräume aufweist, bestand die Schwierigkeit darin, dass die
Schwankungen in dem Gewicht unter verschiedenen spritzgegos
senen Artikeln groß wurden.
Weiter verlangsamt sich in einer elektrischen Spritzgussmaschine,
während der Einspritzgeschwindigkeit-Steuerung zum Steuern der
Einspritzgeschwindigkeit entsprechend den folgenden Referenzen,
die Einspritzgeschwindigkeit sogar dann nicht, wenn der Einspritz
druck bei der Zufuhr des Formmaterials durch den Angusskanal
der Form ansteigt. Deshalb stößt das meiste des Formmaterials in
Richtung der Strecke an, durch die das Material meist leicht in die
Form fließt, womit die Mengen des in die Hohlräume gefüllten Ma
terials uneinheitlich ausfällt. Es ist möglich, die Formpressbedin
gungen zum Reduzieren der Gewichtsvariationen bei einer Vielzahl
von spritzgegossenen Artikeln in einer elektrischen Spritzgussma
schine einzustellen, jedoch ist es sehr schwierig, derartige Form
pressbedingungen zu bestimmen. Es ist auch notwendig, die
Formpressbedingungen genau einzustellen und die Einspritzge
schwindigkeit präzise zu steuern. Deshalb ist viel Zeit und Mühe
zum Einstellen der Formpressbedingungen erforderlich.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Spritzguss
maschine zu schaffen, die imstande ist, einen Artikel bei guter
Qualität spritzgusszugießen, wenn die Formpressbedingungen aus
einer hydraulischen Spritzgussmaschine auf eine elektrische
Spritzgussmaschine so übertragen werden, wie sie vorliegen.
Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zum Steuern der Einspritzung an einer elektrischen Spritzgussma
schine anzugeben, die geeignet ist, einen Artikel bei guter Qualität
spritzzugießen, wenn die Formpressbedingungen aus einer hydrau
lischen Spritzgussmaschine auf eine elektrische Spritzgussma
schine so übertragen werden, wie sie vorliegen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche
1 und 5 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Spritzgussmaschine ge
schaffen, die geeignet ist, Gewichtsschwankungen bei den Artikeln
zu vermeiden, die in Hohlräumen einer Form geformt werden, die
eine Vielzahl an Hohlräumen aufweist.
Weiter wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Steuern der Ein
spritzung für eine elektrischen Spritzgussmaschine geschaffen,
das geeignet ist, Gewichtsschwankungen bei den Artikeln zu ver
meiden, die in Hohlräumen einer Form geformt werden, die eine
Vielzahl an Hohlräumen aufweist.
Nach einer erfindungsgemäßen ersten Weiterbildung der Erfindung
wird eine elektrische Spritzgussmaschine vorgeschlagen, die eine
elektrische Einspritzvorrichtung zum Einspritzen eines Formmate
rials in eine Form mittels einer Antriebskraft eines elektrischen
Motors, eine Servosteuereinrichtung zum Steuern des Injektions
motors, damit eine Einspritzgeschwindigkeit einer Einspritzge
schwindigkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte Formpress
bedingungen stützt, und eine Kompensationseinrichtung zum
Kompensieren der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz aufweist, die
sich auf vorbestimmte Charakteristiken eines hydraulischen An
triebssystems stützt, damit sich die Schwankungscharakteristiken
der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck,
wenn der Antrieb der elektrischen Einpritzvorrichtung gemäß den
Formpressbedingungen, den Schwankungscharakteristiken der
Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck in einer
hydraulischen Spritzgussmaschine zum Einspritzen eines Formma
terials in eine Form durch das hydraulische Antriebssystem anglei
chen.
Nach einer erfindungsgemäßen zweiten Weiterbildung der Erfin
dung wird ein Verfahren zum Steuern der Einspritzung an einer
elektrischen Spritzgussmaschine vorgeschlagen, die einen Steu
erschritt für eine Servosteuerung eines Antriebsmotors, damit eine
elektrische Einpritzvorrichtung zum Einspritzen von Formmaterial in
eine Form durch eine Antriebskraft eines elektrischen Motors einer
Einspritzgeschwindigkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte
Formpressbedingungen stützt, und einen Kompensationsschritt
zum Kompensieren der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz aufweist,
die sich auf Charakteristiken eines hydraulischen Antriebssystems
stützen, damit sich die Schwankungscharakteristiken der Einspritz
geschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck, der in der elek
trischen Einspritzvorrichtung während der Servosteuerung des
elektrischen Motors erzeugt wird, den Schwankungscharakteristi
ken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck
in einer hydraulischen Spritzgussmaschine zum Einspritzen eines
Formmaterials in eine Form durch das hydraulische Antriebssy
stem angleichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Einspritzgeschwindig
keitsreferenz, gestützt auf die Charakteristiken des hydraulischen
Antriebssystems kompensiert, damit sich die Schwankungscharak
teristiken der Einspritzgeschwindigkeit in Bezug auf den Einspritz
druck in der elektrischen Spritzgussmaschine den Schwan
kungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf
den Einspritzdruck in einer hydraulischen Spritzgussmaschine an
nähern. Aus diesem Grund, nähern sich - beim Steuern des An
triebs der elektrischen Spritzgussmaschine der vorliegenden Erfin
dung unter Formpressbedingungen für eine hydraulischen Spritz
gussmaschine - die Schwankungscharakteristiken der Einspritzge
schwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck den Charakteristi
ken eines hydraulischen Antriebssystems an.
Die vorgenannten und andere Objekte und Merkmale der Erfindung
sind in der nachfolgenden Beschreibung offenbart, die auf die bei
gefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Beispiels der Anordnung einer
elektrischen Einspritzvorrichtung einer elektrischen Spritz
gussmaschine, die die vorliegende Erfindung aufweist;
Fig. 2 eine Ansicht eines Beispiels der Anordnung einer
Einspritzvorrichtung einer hydraulischen Spritzgussmaschi
ne;
Fig. 3 ein Diagramm eines Kurvenzuges einer Einspritzge
schwindigkeit und eines Einspritzdruckes, wenn ein Formma
terial in eine Form einer elektrischen Einspritzvorrichtung
eingespritzt wird;
Fig. 4 ein Diagramm eines Kurvenzuges einer Einspritzge
schwindigkeit und eine Einspritzdruckes, wenn ein Formma
terial in ein Form einer hydraulischen Einspritzvorrichtung
eingespritzt wird;
Fig. 5 ein Diagramm einer Vorrangcharakteristik eines Ent
lastungsventils;
Fig. 6 ein Diagramm von Schwankungscharakteristiken ei
nes volumetrischen Wirkungsgrades einer Hydraulikpumpe;
Fig. 7 ein Funktionsblockdiagramm einer Steuereinrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Ansicht eines Beispiels einer Hardware-
Anordnung einer Steuereinrichtung;
Fig. 9 eine Ansicht eines Beispiels eines Einspritzge
schwindigkeitsprofils, das in einer Einspritzgeschwindig
keitsprofil-Eingabeeinheit eingestellt wird;
Fig. 10 eine Ansicht eines Beispiels von Einspritzge
schwindigkeitsreferenzdaten, die in einer Einspritzge
schwindigkeits-Referenzgeneratoreinheit erzeugt werden;
Fig. 11 eine Ansicht eines Beispiels von Parametern, die in
einer Parameterspeichereinheit festgelegt werden;
Fig. 12A und 12B Flussdiagramme zum Erläutern eines
Spritzgusssteuerungsverfahrens einer elektrischen Spritz
gussmaschine nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ein Diagramm mit Kurvenformen eines Einspritz
druckes und einer Einspritzgeschwindigkeit, wenn ein Form
material in eine Form durch ein Spritzgusssteuerungsverfah
ren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingefüllt
wird; und
Fig. 14 ein Diagramm mit Ergebnissen von Experimenten,
die eine Gewichtsvariation zwischen zwei Artikeln messen,
wenn bei Spritzgussformpressung die elektrische Spritz
gussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer
Form mit zwei Hohlräumen verwendet wird.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer Ausführung eines Beispiels einer
elektrischen Einspritzvorrichtung einer elektrischen Spritzgussma
schine, die die vorliegende Erfindung enthält.
In Fig. 1 ist eine elektrische Einspritzvorrichtung 1 mit einem
Spritzgusszylinder 2 ausgestattet, der an seinem vorderen Ende
mit einer Spritzgussdüse 3, einer Spritzgussschnecke 4, die in dem
Spritzgusszylinder 2 beweglich eingebaut ist, einem Trichter 5 zum
Zuführen von Formmaterial zu der Spritzgussdüse 3, einem Plasti
fizierungsmotor 9 zum Drehen der Spritzgussschnecke 4 und ei
nem Injektionsmotor 15 zum direkten Bewegen der Spritzguss
schnecke 4 ausgestattet ist.
Der Spritzgusszylinder 2 weist eine nicht dargestellte Heizeinrich
tung zum Beheizen und Schmelzen eines Formmaterials M auf, bei
dem es sich zum Beispiel um ein Gummi- oder ein Kunststoffmate
rial handelt. Das Formmaterial M wird von dem Trichter 5 zuge
führt.
Die Spritzgussdüse 3, die an dem vorderen Ende des Spritzguss
zylinders 2 ausgebildet ist, injiziert das erwärmte und geschmolze
ne Formmaterial M entsprechend der direkten Bewegung der
Spritzgussschnecke 4 in eine nicht dargestellte Form.
Ein Zahnriemenrad 6 ist an dem hinteren Ende der Spritzguss
schnecke 4 befestigt. Dieses Zahnriemenrad 6 ist über einen syn
chronisierenden Zahnriemen 8 mit einem Zahnriemenrad 7 ver
bunden, das auf der Drehwelle 9a des Plastifizierungsmotors 9
befestigt ist. Folglich wird die Drehung des Plastifizierungsmotors 9
mittels des synchronisierenden Zahnriemens 8 zu der Spritzguss
schnecke 4 übertragen, wodurch die Spritzgussschnecke 4 sich
dreht.
Wenn sich die Spritzgussschnecke 4 dreht, wird das zu dem
Spritzgusszylinder 2 geleitete, erhitzte und geschmolzene Formma
terial M durch ein nicht dargestelltes Sperrventil geführt und an der
Spritzgussdüse 3 auf der Seite des Spritzgusszylinders 2 gesam
melt. Aufgrund dieser Ansammlung wird die Spritzgussschnecke 4
zurückgezogen.
Der Plastifizierungsmotor 9 ist mit einem Drehpositionsgeber 10
ausgestattet, der zum Beispiel einen optischen Winkelcodierer
enthält. Ein von dem Drehpositionsgeber 10 detektiertes Signal
wird an einer Steuereinrichtung 31 eingegeben.
An der Rückseite der Spritzgussschnecke 4 ist eine Druckplatte 11
vorgesehen, um entlang einer axialen Richtung der Spritzguss
schnecke 4 bewegt zu werden, wenn eine Kugelumlaufspindelwelle
20 mit dieser Druckplatte 11 herausgeschraubt wird. Die Kugelum
laufspindelwelle 20 weist ein an ihrem hinteren Ende befestigtes
Zahnriemenrad 12 auf. Dieses Zahnriemenrad 12 ist über einen
synchronisierenden Zahnriemen 14 mit einem Zahnriemenrad 13
verbunden, das an einer Drehwelle 15a des Injektionsmotors 15
befestigt ist.
Die Drehung des Injektionsmotors 15 wird mittels des synchronisie
renden Zahnriemens 14 zu der Kugelumlaufspindelwelle 20 über
tragen. Die Druckplatte 11 wird direkt durch die Drehung der Kuge
lumlaufspindelwelle 20 bewegt. Wenn sich die Druckplatte 11 seit
lich auf den Spritzgusszylinder 2 verlagert, wird die Druckplatte 11
so gepresst, dass die Spritzgussschnecke 4 zu der Seite der
Spritzgussdüse 3 bewegt wird. Durch die Bewegung der Spritz
gussschnecke 4 wird das Formmaterial aus der Spritzgussdüse 3
gespritzt.
Der Injektionsmotor 15 ist mit einem Drehpositionsgeber 16 aus
gestattet, der zum Beispiel einen optischen Winkelcodierer enthält.
Das detektierte Signal des Drehpositionsgebers 16 wird in die
Steuereinrichtung 31 eingegeben. Zu beachten ist, dass die Positi
on und die Einspritzgeschwindigkeit der Spritzgussschnecke 4 aus
der detektierten Position des Drehpositionsgebers 16 berechnet
werden kann.
Ein Druckdetektor 21, der zum Beispiel eine Kraftmessdose zum
Erfassen der auf die Druckplatte 11 einwirkenden Druckkraft auf
weist, ist zwischen der Druckplatte 11 und der Kugelumlaufspin
delwelle 20 ausgebildet. Das detektierte Signal des Druckdetektors
21 wird der Steuereinrichtung 31 zugeführt.
Zu beachten ist, dass der Einspritzdruck der Spritzgussschnecke 4
aus dem Druck berechnet werden kann, der durch den Druckdetek
tor 21 detektiert wird.
Die Steuereinrichtung 31 ist eine Ausführungsform der Servosteu
ereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Sie steuert die
elektrische Einspritzvorrichtung 1 und eine nicht dargestellte Be
festigungsvorrichtung mittels einer geschlossenen Regelschleife,
die sich auf die Positionsinformation, die durch die Drehpositions
detektoren 10 und 16 detektiert wird, den Druck, der durch den
Druckdetektor 21 detektiert wird, usw. stützt. Die Steuervorrichtung
31 steuert insbesondere den Injektionsmotor 15, um so den Ein
spritzgeschwindigkeitsreferenzen zu folgen. Es ist zu beachten,
dass die konkrete Anordnung der Steuereinrichtung 31 nachfol
gend erläutert wird.
Bei einer elektrischen Einspritzvorrichtung 1, die die obige Anord
nung aufweist, wird das Formmaterial M in den Spritzgusszylinder 2
geführt, die Spritzgussschnecke 4 wird gedreht, während sich
eine vorbestimmte Menge von Formmaterial M erhitzt und ge
schmolzen wird, um dies in dem Frontbereich des Spitzgusszylin
ders 2 zu sammeln, und anschließend wird die Spritzgussschnecke
4 gemäß dem gewählten Einspritzgeschwindigkeitsprofil vorange
trieben, um hierdurch das Formmaterial M aus der Spritzgussdüse
3 auszuspritzen.
Fig. 2 zeigt an einem Beispiel die schematische Anordnung einer
hydraulischen Einspritzvorrichtung einer hydraulischen Spritz
gussmaschine.
In Fig. 2 weist eine hydraulische Einspritzvorrichtung 101 einen
Spritzgusszylinder 102, eine Spritzgussschnecke 104, die in die
sem Spritzgusszylinder 102 beweglich eingebaut ist, einen Hydrau
likzylinder 105 zum direkten Bewegen der Spritzgussschnecke 104
und eine Hydraulikschaltungseinheit 110 zum Zuführen von Ar
beitsöl zu dem Hydraulikzylinder 105 auf.
Zu beachten ist, obwohl in Fig. 2 nicht dargestellt, kann die hy
draulische Einspritzvorrichtung 101 mit einem Trichter zum Zufüh
ren von Formmaterial und einer Drehantriebsquelle zum Drehen
der Spritzgussschnecke 104 ausgestattet sein.
Der Hydraulikzylinder 105 enthält einen darin eingebauten Kolben
106. Eine mit dem Kolben 106 verbundene Kolbenstange 107 ist
an die Spritzgussschnecke 104 angeschlossen.
Folglich wird die Spritzgussschnecke 104 in dem Spritzgusszylin
der 102 durch Expansion oder Kontraktion der Kolbenstange 107
bewegt.
Die Hydraulikschaltungseinheit 110 weist eine Hydraulikpumpe
111, ein Servoventil 113, das über eine Leitung 114 an die Hy
draulikpumpe 111 angeschlossen ist, und ein Entlastungsventil 112
auf, das in der Leitung 114 zwischen dem Servoventil 113 und der
Hydraulikpumpe 111 ausgebildet ist.
Die Hydraulikpumpe 111 führt das Arbeitsöl mit dem eingestellten
Druck zu dem Servoventil 113.
Das Servoventil 113 steuert die Durchflussrate des zu dem Hy
draulikzylinder 105 geführten Arbeitsöls entsprechend einer Refe
renzgröße von einem nicht dargestellten Steuergerät so, dass die
Einspritzgeschwindigkeit den Referenzgrößen folgt.
Das Entlastungsventil 112 bewirkt, dass das Arbeitsöl zu einem
Tank strömt, wenn der Druck des Arbeitsöls in der Leitung 114 den
eingestellten oder einen höheren Druck aufweist.
In der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 mit der obigen An
ordnung wird das Formmaterial M in der selben Weise, wie bei der
zuvor erwähnten elektrischen Einspritzvorrichtung 1, in den Spritz
gusszylinder 102 geführt und die Spritzgussschnecke 104 gedreht,
während eine vorbestimmte Menge von Formmaterial M an dem
vorderen Ende des Spritzgusszylinders 102 erhitzt und geschmol
zen angesammelt wird. Anschließend wird die Spritzgussschnecke
104 gemäß dem eingestellten Einspritzgeschwindigkeitsprofil vor
angetrieben, um hierdurch das Formmaterial M an dem vorderen
Ende des Spritzgusszylinders 102 auszuspritzen.
Nachfolgend wird der Unterschied in den Einspritzcharakteristiken
zwischen einer elektrischen Einspritzvorrichtung 1 und einer hy
draulischen Einspritzvorrichtung 101 erläutert.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm mit den Kurvenzügen von Einspritzge
schwindigkeit und Einspritzdruck, wenn Formmaterial M durch die
elektrische Einspritzvorrichtung 1 in eine Form eingespritzt wird.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit den Kurvenzügen von Einspritzge
schwindigkeit und Einspritzdruck, wenn Formmaterial M durch die
hydraulische Einspritzvorrichtung 101 in eine Form eingespritzt
wird. Zu beachten ist, bei der Einspritzsteuerung in Fig. 3 und Fig.
4 wird die Einspritzgeschwindigkeit durch dieselbe vorgegebene
Einspritzgeschwindigkeits-Referenzgröße Vr bei den beiden elek
trischen Einspritzvorrichtungen 1 und den hydraulischen Einspritz
vorrichtungen 101 gesteuert.
Wie in Fig. 3 anhand der elektrischen Einspritzvorrichtung 1 ge
zeigt, ist erkennbar, dass die Einspritzgeschwindigkeit V der Ein
spritzgeschwindigkeits-Referenzgröße Vr korrekt folgt. Die Ein
spritzgeschwindigkeit V schwankt sogar dann nicht, wenn der ak
tuelle Einspritzdruck P schwankt.
Wie andererseits in Fig. 4 anhand der hydraulischen Einspritzvor
richtung 101 gezeigt, ist erkennbar, dass sich die aktuelle Ein
spritzgeschwindigkeit V nahe den Positionen Pa und Pb verlang
samt, an denen der Wert des Einspritzdrucks P ansteigt. Wenn in
der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 der Wert des Einspritz
druckes P ansteigt, verlangsamt sich die Einspritzgeschwindigkeit
V und folgt so der Einspritzgeschwindigkeits-Referenzgröße Vr
nicht. In der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 verlangsamt
sich die Einspritzgeschwindigkeit V, wenn der Wert des Einspritz
druckes P ansteigt, weil die Charakteristik vorliegt, wonach sich
der Einspritzdruck P und die Einspritzgeschwindigkeit V nicht leicht
genau ändern können. Eine derartige Charakteristik ist nachteilig
für Präzisionsformungen, jedoch im Gegensatz, da der Einspritz
druck P und die Einspritzgeschwindigkeit V nicht abrupt variieren,
kommen meist keine abrupten Änderungen in einem Durchsatz des
Formmaterials M vor und es ist leicht, die Qualität von geformten
Artikeln zu verbessern.
Nachfolgend wird eine Erläuterung der Faktoren gegeben, die die
Einspritzgeschwindigkeit V in Bezug auf einen Anstieg des Ein
spritzdruckes P verlangsamen, der in der hydraulischen Einspritz
vorrichtung 101 vorkommt.
In der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 können zum Beispiel
als Faktoren, die die Einspritzgeschwindigkeit in Bezug auf einen
Anstieg des Einspritzdruckes verlangsamen, angeführt werden, die
Kompressibilität des Arbeitsöls, die Schwankungen des volumetri
schen Wirkungsgrades der Hydraulikpumpe, die Vorrangcharakte
ristiken des Entlastungsventils 112, der Schwund des Arbeitsöls in
dem Servoventil 113 oder andere Charakteristiken von hydrauli
schen Einrichtungen.
Zum Beispiel wird das Arbeitsöl komprimiert, wenn der Einspritz
druck P ansteigt. Der Betrag der Kompression ist proportional zu
dem Betrag der Änderung des Einspritzdruckes. Wenn das Ar
beitsöl beim Anstieg des Einspritzdruckes P komprimiert wird,
scheint die Liefermenge der Hydraulikpumpe 111 exakt um den
Betrag abzunehmen, um den der Betrag der Kompression des Ar
beitsöls und die Einspritzgeschwindigkeit V sich verlangsamen.
Wenn der Betrag der Kompression des Arbeitsöls ΔVC [mm3] ist,
das Volumen der Leitung 114 und des Hydraulikzylinders 105, in
dem das Arbeitsöl vorliegt, V0 [mm3] beträgt, der Betrag der
Schwankung des Einspritzdruckes P mit ΔP [Mpa] angesetzt wird
und das Kompressionsverhältnis des Arbeitsöls β (7 × 10-4 [1/Mpa])
ist, läßt sich der Betrag der Kompression ΔVC durch folgende Glei
chung ausdrücken:
ΔVC = V0 × ΔP × β (1)
Das Volumen der Leitung 114 ist konstant, jedoch variiert das Vo
lumen des Hydraulikzylinders 105 gemäß der Position der Spritz
gussschnecke 104. Wenn aus diesem Grund das Volumen der
Leitung 114 und das Volumen des Hydraulikzylinders 105 getrennt
betrachtet werden, soweit das Volumen der Leitung 114 V1 ist,
dann läßt sich der Betrag der Kompression ΔV1 des Arbeitsöls in
der Leitung 114 durch die folgende Gleichung (2) ausdrücken:
ΔV1 = V1 × ΔP × β (2)
Wird das Volumen des Hydraulikzylinders 105 mit V2, der Hub der
Spritzgussschnecke 104 mit SM [mm] und die Position der Spritz
gussschnecke 104 mit SP [mm] angesetzt, kann der Betrag der
Kompression ΔV2 des Arbeitsöls in dem Hydraulikzylinder 105
durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt werden:
ΔV2 = V2 × ΔP × β × (SM - SP)/SM (3)
Folglich kann der Gesamtbetrag der Kompression ΔVC des Ar
beitsöls durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt werden:
ΔVC = ΔV1 + ΔV2 (4)
Mit diesem Gesamtbetrag der Kompression ΔVC des Arbeitsöls
kann eine Geschwindigkeitsabnahme VS der sich verlangsamenden
Einspritzgeschwindigkeit V durch die folgende Gleichung (5) angege
ben werden. Zu beachten ist, A1 ist die Querschnittsfläche des Hy
draulikzylinders 105:
VS = ΔVC/A1 × 1000 (5)
Auf diese Weise kann die Geschwindigkeitsabnahme VS der Ein
spritzgeschwindigkeit V, die auf den Einfluss der Kompressibilität
des Arbeitsöls als einen Faktor zurück geht, der die Einspritzge
schwindigkeit V verlangsamt, quantifiziert werden.
Als weiterer Faktor, der die Einspritzgeschwindigkeit V verlang
samt, kann die Vorrangcharakteristik des Entlastungsventils 112
erwähnt werden.
Die Vorrangcharakteristik des Entlastungsventils 112 ist, wie in
Fig. 5 zum Beispiel dargestellt, die Charakteristik, bei der das
Entlastungsventil 112 die Freigabe des Arbeitsöls zum Tank aus
löst, bevor ein Leitungsdruck CP einen Ansprechdruck RP erreicht.
Aus diesem Grund wird die Menge des Arbeitsöls ab einem Zeit
punkt verringert, ab dem das Entlastungsventil 112 die Freigabe
des Arbeitsöls zu dem Tank auslöst, wodurch die Einspritzge
schwindigkeit V beginnt, sich zu verlangsamen.
Die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit V auf
grund der Vorrangcharakteristik des Entlastungsventils 112 kann
auch aus dem Verhältnis abgeleitet werden, das in Fig. 5 gezeigt
wird.
Als weiterer Faktor, der die Einspritzgeschwindigkeit V verlang
samt, kann der volumetrische Wirkungsgrad der Hydraulikpumpe
111 erwähnt werden.
Die Durchflussrate der Liefermenge der Hydraulikpumpe 111 ver
ringert sich, wenn der Abgabedruck der Hydraulikpumpe 111 wie in
Fig. 6 zum Beispiel gezeigt, ansteigt. Dies ist auf den Verlust des
Öls zurückzuführen, der innerhalb der Hydraulikpumpe 111 vor
kommt. So wird die Einspritzgeschwindigkeit V verringert, wenn der
Einspritzdruck P ansteigt. In Fig. 6 ist zu beachten, FRU kenn
zeichnet eine hoch eingestellte Durchflussrate, FRL kennzeichnet
eine niedrig eingestellte Druchflussrate, FAU kennzeichnet eine
aktuelle Liefermengen-Durchflussrate mit Bezug auf die hoch ein
gestellte Durchflussrate FRU und FAL kennzeichnet eine aktuelle
Liefermengen-Durchflussrate mit Bezug auf die niedrig eingestellte
Durchflussrate FRL.
Diese Charakteristiken der Hydraulikpumpe 111 definieren den
volumetrischen Wirkungsgrad η aus dem Verhältnis zwischen einer
theoretischen Liefermengen-Durchflussrate (Liefermengen-Durchflussrate
ohne Last) der Hydraulikpumpe 111 und einer ak
tuellen Liefermengen-Durchflussrate.
Der volumetrische Wirkungsgrad η der Hydraulikpumpe 111 variiert
entsprechend dem Anstieg des Einspritzdrucks P.
Wird die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit V
infolge der Änderung des volumetrischen Wirkungsgrades η der
Hydraulikpumpe 111 mit V0 [mm/s], der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzwert mit Vr [mm/s], der maximale Einspritzdruck mit PM
[Mpa] und der volumetrische Wirkungsgrad η zum Zeitpunkt des
maximalen Einspritzdruckes mit ηM angesetzt, kann die Geschwin
digkeitsabnahme VP durch folgende Gleichung (6) ausgedrückt
werden:
VP = Vr × P/PM × (1 - ηM) (6)
Neben den oben beschriebenen Faktoren gibt es in der hydrauli
schen Einspritzvorrichtung 101 andere Faktoren, die die Einspritz
geschwindigkeit mit Bezug auf den Anstieg des Einspritzdruckes
verringern, jedoch ist die Quantifizierung der von diesen Faktoren
abhängenden Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwin
digkeit V möglich.
Fig. 7 zeigt ein Funktionsblockdiagramm der Steuereinrichtung 31
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 7 weist die Steuereinrichtung 31 eine Einspritzgeschwindig
keitsprofil-Eingabeeinheit 32, eine Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzgeneratoreinheit 33, eine Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzdatenspeichereinheit 34, eine Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungseinheit 35, eine Referenzkompensationseinheit 36,
eine Einspritzsteuereinheit 37, einen Servotreiber 38, eine
Schwankungs-Berechungseinheit 39, eine Einspritzdruck-Be
rechnungseinheit 40, eine Parameterspeichereinheit 41, eine
Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 42, eine
Schneckenposition-Konvertierungseinheit 43, eine Messsteuereinheit 44,
und einen Servotreiber 45 auf.
Zu beachten ist, dass die Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungseinheit 35 eine Ausführungsform der Geschwindig
keitsabnahme-Berechnungseinheit der vorliegenden Erfindung ist,
während die Referenzkompensationseinheit 36 eine Ausführungs
form der Referenzkompensationseinheit der Erfindung ist.
Die Einspritzgeschwindigkeitsprofil-Eingabeseinheit 32 stellt das
Einspritzgeschwindigkeitsprofil gemäß der Hubposition der Spritz
gussschnecke 4 ein.
Das an der Einspritzgeschwindigkeitsprofil-Eingabeeinheit 32 ein
gestellte Einspritzgeschwindigkeitsprofil wird zum Beispiel in Fig. 9
gezeigt. So enthalten, kann eine Bedienperson auf der Benutzer
seite der Spritzgussformmaschine dies auf einem Bedienschirm
durch einfache Bedienung zweckmäßig eingeben (zehn Einstellun
gen oder meist mehrere Punkte).
In dem nach Fig. 9 gezeigten Einspritzgeschwindigkeitsprofil wird
die Einspritzgeschwindigkeit bei V1 bis V5 zwischen den Hubpositi
tionen S1 bis S6 der Spritzgussschnecke 4 eingestellt.
Mit den Einspritzgeschwindigkeitsprofilen gibt es ein optimales
Schema entsprechend den verschiedenen Bedingungen, wie der
Form des Artikels, der spritzgegossen werden soll, und die Art des
Formmaterials. Üblicherweise ist es erforderlich, optimale Ein
spritzgeschwindigkeitsprofile bis zu einem gewissen Grad durch
Versuch und Irrtum zu ermitteln. Daher verfassen sich viele auf die
Erfahrung von Bedienpersonen auf der Benutzerseite der Spritz
gussformmaschine.
Das in Fig. 9 gezeigte Einspritzgeschwindigkeitsprofil stellt nicht
die tatsächliche Kurvenform der Einspritzgeschwindigkeit dar. Dies
wird durch die Bedienung der Bedienperson eingestellt. Die Ein
spritzgeschwindigkeit ist mit Bezug auf die Hubpositionen S1 bis
S6 nicht genau eingestellt, womit die Einspritzgeschwindigkeit nicht
exakt gesteuert wird. Auf diese Weise wird verglichen mit der tat
sächlichen Kurvenform der in Fig. 4 gezeigten Einspritzgeschwin
digkeit V, ein grob eingestelltes Einspritzgeschwindigkeitsprofil
verwendet, wenn dies der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101
zugeführt wird. Wenn eine grobe Einstellung des Einspritzge
schwindigkeitsprofils der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101
zugeführt wird, ist das hydraulische Antriebssystem dadurch ge
kennzeichnet, dass die Einspritzgeschwindigkeit entsprechend der
Schwankung des Einspritzdruckes schwankt. Deshalb folgt die tat
sächliche Einspritzgeschwindigkeit nicht korrekt dem eingestellten
Einspritzgeschwindigkeitsprofil und die Einspritzgeschwindigkeit
und der Einspritzdruck werden nicht abrupt schwanken. Aus die
sem Grund ist es relativ einfach mit der hydraulischen Steuerma
schine spritzgegossene Artikel zu erhalten, die durch das grob ein
gestellte Einspritzgeschwindigkeitsprofil ein gute Qualität aufwei
sen.
Wenn andererseits ein grob eingestelltes Einspritzgeschwindig
keitsprofil der elektrischen Einspritzvorrichtung 1 zugeführt wird,
wird die elektrische Einspritzvorrichtung 1 im Antrieb dem Ein
spritzgeschwindigkeitsprofil folgend gesteuert. Deshalb schwankt
die Einspritzgeschwindigkeit sogar dann nicht, wenn der Einspritz
druck ansteigt, eine abrupte Schwankung bei der Einspritzge
schwindigkeit und dem Einspritzdruck vorliegen und sich der Fluss
des Formmaterials M leicht ändert, weshalb spritzgegossene Arti
kel mit einer guten Qualität nicht immer erreicht werden können.
Aus diesem Grund wird in der nachfolgend erläuterten vorliegen
den Ausführungsform der Erfindung, sogar wenn ein grob einge
stelltes Einspritzgeschwindigkeitsprofil zu der elektrische Einspritz
vorrichtung 1 geführt wird, eine Kompensation durchgeführt, um so
die Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit ent
sprechend dem Einspritzdruck der elektrischen Einspritzvorrichtung
1 den Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit
entsprechend dem Einspritzdruck einer hydraulischen Einspritzvor
richtung anzunähern, um so spritzgegossene Artikel mit einer gu
ten Qualität zu erhalten.
Die Einspritzgeschwindigkeits-Referenzgeneratoreinheit 33 be
rechnet den Betrag der Bewegung der Spritzgussschnecke 4 für
jede Zeiteinheit, zum Beispiel 1 ms, d. h., der Einspritzgeschwin
digkeit-Referenzwert von dem Einspritzgeschwindigkeitsprofil wird
an der Einspritzgeschwindigkeitsprofil-Eingabeeinheit 32 einge
stellt. Zu beachten ist, dass die Zeiteinheit die Periode zum Ausge
ben des Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwertes ist.
Wenn der Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwert für das Einspritz
geschwindigkeitsprofil wie in Fig. 9 gezeigt, berechnet wird, wird
die Menge an Daten des berechneten Einspritzgeschwindigkeit-Re
ferenzwertes enorm.
Aus diesem Grund werden in der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzgeneratoreinheit 33, wie in Fig. 10 gezeigt, die Daten in
Daten konvertiert, die die Zeiteinheit Δt, die Einspritzgeschwindig
keit-Referenzwerte ΔS12 bis ΔS56 zwischen den Hubpositionen und
die Datenziffern N12 bis N56 der Einspritzgeschwindigkeit-Re
ferenzwertdaten zwischen den Hubpositionen enthalten. In Fig.
10 ist zu beachten, dass ΔS0 eine Fraktionierung ist, die erzeugt
wird, wenn die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz berechnet wird.
Dies deshalb, weil die Hubposition der Spritzgussschnecke 4 mit
der angestrebten Hubposition nicht länger korrekt koinzidiert, au
sser man berücksichtigt diesen Fraktionierung ΔS0.
Die Einspritzgeschwindigkeits-Referenzdatenspeichereinheit 34
speichert und hält, wie in Fig. 10 gezeigt, die Einspritzgeschwin
digkeit-Referenzwertdaten, die in der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzgeneratoreinheit 33 erzeugt wurden.
Die Einspritzdruck-Berechnungseinheit 40 berechnet den Ein
spritzdruck P aus dem Druck, der von dem in der elektrischen Ein
spritzvorrichtung 1 ausgebildeten Druckdetektor 21 detektiert wird
und führt ihn der Schwankungs-Berechungseinheit 39 und der Ge
schwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35 zu.
Die Schwankungs-Berechungseinheit 39 berechnet aufeinanderfol
gend die Schwankung ΔP pro Zeiteinheit von dem Einspritzdruck
P, der von der Einspritzdruck-Berechnungseinheit 40 eingegeben
wird und führt den Wert der Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungseinheit 35 zu.
Die Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35 berechnet
die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit V, die
aus der Charakteristik des hydraulischen Antriebssystems der hy
draulischen Einspritzvorrichtung 101 in Bezug auf den detektierten
Einspritzdruck P und/oder die Schwankung ΔP pro Einheit hiervon,
abgeschätzt wird.
Weiter spezifiziert, enthält die Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungseinheit 35 die Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungsgleichung zum Bestimmen der Geschwindigkeitsab
nahme der Einspritzgeschwindigkeit V für jeden Faktor, der die
Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck P ver
ringert, der in der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 erzeugt
wird, und berechnet die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritz
geschwindigkeit V gemäß den Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungsgleichungen. Die Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungsgleichungen (1) bis (6) wurden zum Beispiel zuvor
beschrieben.
Folglich wird die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzge
schwindigkeit V in der Geschwindigkeitsabnahme-
Berechnungseinheit 35 für jeden Faktor berechnet. Diese Ge
schwindigkeitsabnahme wird eine nach der anderen an die Refe
renzkompensationseinheit 36 ausgegeben.
Zu beachten ist, in der Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungseinheit 35 sind bevorzugte Geschwindigkeitsabnah
me-Berechnungsgleichungen auf eine Vielzahl an Faktoren, die die
Einspritzgeschwindigkeit V verringern, ausgelegt, um die Charak
teristiken des hydraulischen Antriebssystems korrekt zu spezifizie
ren, jedoch ist es gleichfalls möglich, jede andere Gleichung unter
ausgearbeiteten Geschwindigkeitsabnahme-Be
rechnungsgleichungen auszuwählen und zu verwenden.
In diesem Fall können die Parameter zum Spezifizieren der Ge
schwindigkeitsabnahme-Berechnungsgleichung, die in der später
beschriebenen Parameterspeichereinheit 41 verwendet werden,
eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wurde die Ge
schwindigkeitsabnahme aufeinanderfolgend unter Verwenden der
Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungsgleichungen in der Ge
schwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35 berechnet, jedoch
ist es gleichfalls möglich, die Geschwindigkeitsabnahmen, die dem
Einspritzdruck P und der Schwankung ΔP entsprechen, im voraus
in einer Tabelle bereit zu halten und die Geschwindigkeitsabnahme
aus dieser Tabelle auszuwählen, um die Anzahl von Berechnungen
zu verringern.
Die Referenzkompensationseinheit 36 kompensiert die Einspritz
geschwindigkeitsreferenzen ΔS12 bis ΔS56, die von der Einspritzge
schwindigkeits-Referenzdatenspeichereinheit 34 nacheinander
eingegeben werden, mit der Geschwindigkeitsabnahme, die von
der Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35 aufeinan
derfolgend zugeführt werden.
Wenn zum Beispiel die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz ΔS aus
der Einspritzgeschwindigkeits-Referenzdatenspeichereinheit 34
ausgelesen wird und die Geschwindigkeitsabnahme VP der Ein
spritzgeschwindigkeit V infolge der Variation des volumetrischen
Wirkungsgrades η der Hydraulikpumpe 111 und die Geschwindig
keitsabnahme VS der Einspritzgeschwindigkeit V infolge des Ein
flusses der Kompressibilität des Arbeitsöls von der Geschwindig
keitsabnahme-Berechnungseinheit 35 eingegeben werden, kom
pensiert die Referenzkompensationseinheit 36 die Einspritzge
schwindigkeitsreferenz ΔS gemäß der folgenden Gleichung (7).
Hierbei ist zu beachten, ΔSm ist der Einspritzgeschwindigkeit-Re
ferenzwert nach der Kompensation.
ΔSm = ΔS - VS - VP (7)
Die Referenzkompensationseinheit 36 führt den Einspritzge
schwindigkeit-Referenzwert ΔSm nach der Kompensation zu der
Einspritzsteuereinheit 37.
Die Schneckenposition-Konvertierungseinheit 43 empfängt als Ein
gangssignal die Drehposition, die von dem Drehpositionsgeber 16
detektiert wird, der in dem Injektionsmotor 15 ausgebildet ist, be
rechnet die Hubposition SP der Spritzgussschnecke 4 nacheinan
der aus dieser Drehpositionsinformation und führt den Wert der
Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 42 zu.
Die Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 42 unterschei
det zeitmäßig die Hubposition SP der Spritzgussschnecke 4, die
von der Schneckenposition-Konvertierungseinheit 43 aufeinander
folgend zugeführt wird, um die Geschwindigkeit der Spritzguss
schnecke 4, d. h., die Einspritzgeschwindigkeit V zu berechnen,
und führt den Wert zu der Einspritzsteuereinheit 37.
Die Einspritzsteuereinheit 37 empfängt als Eingangssignal den
Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwert ΔSm nach der Kompensati
on und bildet einen Geschwindigkeitsregelkreis und einen Strom
regelkreis unter Verwenden der Einspritzgeschwindigkeit V als ei
nen Rückkopplungswert.
In dem Geschwindigkeitsregelkreis werden eine Proportionalbe
rechnung und eine Integrationsberechnung auf die Abweichung
von jedem Abtastzeitpunkt zwischen dem Einspritzgeschwindigkeit-Re
ferenzwert ΔSm nach der Kompensation und der Einspritzge
schwindigkeit V angewandt, um eine Drehmomentreferenz zu er
halten. Dies wird an den Stromregelkreis ausgegeben. In dem
Stromregelkreis wird zum Beispiel eine Proportionalberechnung auf
die Abweichung zwischen dem Drehmomentausgangssignal des
Injektionsmotors 15, das aus dem Antriebsstrom eines jeden Injek
tionsmotors 15 umgesetzt wird, und der Drehmomentreferenz an
gewandt, um eine Stromreferenz zu erhalten. Diese wird in ein
vorbestimmtes Signal umgesetzt und an den Servotreiber 38 gege
ben.
Der Servotreiber 38 gibt den Antriebsstrom verstärkt um die Strom
referenz von der Einspritzsteuereinheit 37 zu dem Injektionsmotor
15. Hierdurch wird der Injektionsmotor 15 entsprechend dem An
triebsstrom angetrieben.
Die Parameterspeichereinheit 41 speichert und hält die Parameter,
die für die verschiedenen Steuervorgänge der Steuereinrichtung 31
erforderlich sind.
Beispielsweise speichert und hält die Parameterspeichereinheit 41
einen Bestimmungsparameter, um eine Kompensation in der Refe
renzkompensationseinheit 36 auszuführen ist, Parameter für die
Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungsgleichungen in der Ge
schwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35, einen Parameter
zur Auswahl der Berechnungsgleichung, die unter den Geschwin
digkeitsabnahme-Berechnungsgleichungen mit einer Vielzahl an
Faktoren verwendet werden soll, und andere Parameter, die in Fig.
11 gezeigt sind.
Zu beachten ist, die Referenzkompensationseinheit 36 liest den
Parameter zum Bestimmen der Ausführung der Kompensation und
kompensiert die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz nur, wenn an
gezeigt wird, eine Kompensation soll ausgeführt werden.
Die Messsteuereinheit 44 und der Servortreiber 45 steuern den
Antrieb des Plastifizierungsmotors 9.
Fig. 8 zeigt eine Ansicht eines Beispiels der Hardware-
Konfiguration der Steuereinrichtung 31.
Die Funktionen der in Fig. 7 erläuterten Steuereinrichtung 31 wer
den durch die in Fig. 8 gezeigte Hardware realisiert.
In Fig. 8 ist ein Mikroprozessor 51, über einen Bus an einen Fest
wertspeicher (ROM) 52, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53,
Interface-Schaltungen 57, 58, 59, eine Grafiksteuerschaltung 54,
eine Anzeige 55, eine Tastatur 56 usw. angeschlossen.
Der Mikroprozessor 51 steuert die gesamte Steuereinrichtung 31
gemäß dem Systemprogramm, das in dem Festwertspeicher
(ROM) 52 gespeichert ist.
Der Festwertspeicher (ROM) 52 speichert und enthält die Pro
gramme zum Bearbeiten der Einspritzsteuereinheit 37, der Ge
schwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35, der Referenzkom
pensationseinheit 36 usw. und die Programme zur Einspannsteue
rung einer nicht dargestellten Einspannvorrichtung und zur Verar
beitung von verschiedenen Daten.
Der Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53 speichert zeitweise die Ein
spritzgeschwindigkeitsprofildaten, die an der Einspritzgeschwindig
keitsprofil-Eingabeeinheit 32 eingegeben werden, Variablen, die für
die verschiedenen Bearbeitungen (zum Beispiel des Einspritz
drucks P und der Schwankung ΔP) erforderlich sind, usw. Der
Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53 weist eine Einspritzgeschwindig
keits-Referenzdatenspeichereinheit 34, eine Parameterspei
chereinheit 41 usw. auf.
Die Interface-Schaltung 57 setzt die Steuerreferenzen, die von
dem Mikroprozessor 51 ausgegeben werden, in vorbestimmte Si
gnale um und gibt diese an den Servotreiber 38 ab. Ebenso zählt
die Interface-Schaltung 57 die Detektionsimpulse des Drehpositi
onsgebers 16, der in dem Injektionsmotor 15 ausgebildet ist, auf
einanderfolgend aus, setzt diese in vorbestimmte Digitalsignale um
und gibt diese an den Mikroprozessor 51 ab.
Die Interface-Schaltung 58 konvertiert die Detektionsimpulse des
Druckdetektors 21 in vorbestimmte Digitalsignale um und gibt die
se an den Mikroprozessor 51 ab.
Die Interface-Schaltung 59 setzt die Steuerreferenz, die von dem
Mikroprozessor 51 ausgegeben wird, in ein vorbestimmtes Signal
um und gibt dies an den Servotreiber 45 ab. Ebenso zählt die Inter
face-Schaltung 59 die Detektionsimpulse des Drehpositionsgebers
10, der in dem Dossier-Plastifizierungsmotor 9 ausgebildet ist,
aufeinanderfolgend aus, setzt diese in vorbestimmte Digitalsignale
um und gibt diese an den Mikroprozessor 51 ab.
Die Grafiksteuerschaltung 54 setzt das Digitalsignal in ein Display
benutzungssignal um, und gibt dieses an die Anzeige 55 ab.
Als Anzeige 55 wird zum Beispiel ein Bildschirm einer Kathoden
strahlröhre (CRT) oder eine Flüssig-Kristall-Anzeige (LCD) ver
wendet. Die Anzeige 55 gibt verschiedene Benutzungs-
Informationen wieder, wenn eine Bedienperson ein Einspritzge
schwindigkeitsprofil durch manuelle Bedienvorgänge unter Ver
wenden einer Tastatur 56 in einem Dialogformat einrichtet. Die
Bedienperson kann das Einspritzgeschwindigkeitsprofil durch Ein
gabe der Daten entsprechend dem Inhalt (Dialogformatdaten-Eingangschirm)
einrichten, der an der Anzeige 55 angezeigt wird.
Nachfolgend wird die Beschreibung eines Spritzgusssteuerungs
verfahrens der elektrischen Spritzgussformmaschine der vorlie
genden Erfindung mit der Steuereinrichtung 31 unter Bezugnahme
auf die vorgenannte Konfiguration mit den in den Fig. 12A und 12B
gezeigten Flussdiagrammen ausgeführt. Zu beachten ist, dass eine
Beschreibung für den Fall gegeben wird, bei dem die Kompressi
bilität des Arbeitsöls und die Hydraulikpumpe als Faktoren bewer
tet werden, die die Einspritzgeschwindigkeit V in der Geschwindig
keitsabnahme-Berechnungseinheit 35 verlangsamen.
Als erstes wird das in Fig. 9 gezeigte Einspritzgeschwindigkeits
profil an der Steuereinrichtung 31 (Schritt S1) eingegeben. Für
dieses Einspritzgeschwindigkeitsprofil kann auch eine Einstellung
für eine hydraulische Spritzgussformmaschine verwendet werden,
wie diese vorliegt.
Anschließend werden die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz aus
dem Einspritzgeschwindigkeitsprofil in der Einspritzgeschwindig
keits-Referenzgeneratoreinheit 33 (Schritt S2) und die Einspritz
geschwindigkeitsreferenzdaten für jede Zeiteinheit Δt und die Da
tenziffer N darin berechnet. Zu diesem Zeitpunkt wird auch gleich
zeitig der Fraktionierungsprozess durchgeführt (Schritt S3a).
Die berechneten Einspritzgeschwindigkeitsreferenzdaten werden in
der Einspritzgeschwindigkeits-Referenzdatenspeichereinheit 34
gespeichert (Schritt S3b).
In diesem Zustand ist die Form eingespannt, ein vorbestimmter
Betrag von Formmaterial M wird zu dem Spritzgusszylinder 2 ge
führt und dann wird die Einspritzsteuerung begonnen (Schritt S4).
Wenn die Einspritzsteuerung begonnen wird, um das Formmaterial
M durch den Antrieb der Spritzgussschnecke 4 in die Form zu fül
len, werden die Daten aus der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzdatenspeichereinheit 34 ausgelesen und die Datenziffern
N der Einspritzgeschwindigkeitsreferenzdaten werden in dem Zäh
ler C festgelegt, die in dem Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53 der
Steuereinrichtung 31 genau definiert sind (Schritt S5). Zu beach
ten ist, dass der Fraktionierungsprozess mit den Fraktionierungs
daten ΔS0, die in der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzdatenspeichereinheit 34 gespeichert sind, zuerst durchge
führt wird.
Anschließend wird der Druck von dem Druckdetektor 21 detektiert
und der Einspritzdruck P wird durch die Einspritzdruck-Be
rechnungseinheit 40 berechnet (Schritt S6). Weiter wird die
Schwankung ΔP des Einspritzdruckes P aus dem Einspritzdruck P
zu diesem Zeitpunkt und dem Einspritzdruck P zum vorherigen
Zeitpunkt berechnet (Schritt S7).
In der Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit 35 wird die
Geschwindigkeitsabnahme VP der Einspritzgeschwindigkeit V ent
sprechend der Charakteristik der Hydraulikpumpe 111 durch die
vorgenannte Gleichung (6) berechnet (Schritt S8).
Weiter wird die Geschwindigkeitsabnahme VS der Einspritzge
schwindigkeit V aus der Kompressibilität des Arbeitsöl mit den vor
genannten Gleichungen (1) bis (5) berechnet (Schritt S9).
Anschließend wird in der Referenzkompensationseinheit 36 unter
Verwenden der berechneten Geschwindigkeitsabnahme VS und
Geschwindigkeitsabnahme Vp der Einspritzgeschwindigkeit-Re
ferenzwert ΔS, der von der Einspritzgeschwindigkeits-Re
ferenzdatenspeichereinheit 34 gelesen wird, durch die vorge
nannte Gleichungen (7) kompensiert (Schritt S10), um den kom
pensierten Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwert ΔSm zu erhal
ten.
Der kompensierte Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwert ΔSm wird
zu der Einspritzsteuereinheit 37 gegeben (Schritt S11).
Auf diese Weise wird die Einspritzgeschwindigkeit V der Spritz
gussschnecke 4 entsprechend dem kompensierten Einspritzge
schwindigkeit-Referenzwert ΔSm gesteuert.
Nachdem der kompensierte Einspritzgeschwindigkeit-Referenzwert
ΔSm zu der Einspritzsteuereinheit 37 ausgegeben wurde, wird der
Wert des Zählers C dekrementiert (Schritt S12). Die Verarbei
tungsschritte S6 bis S12 werden solange wiederholt ausgeführt, bis
der Wert des Zählers C Null wird (Schritt S13).
Wenn der Wert des Zählers C Null wird, bedeutet dies, die Ein
spritzgeschwindigkeitsreferenzdaten zwischen den ersten Hubpo
sitionen wurden zu Ende gelesen. Die Einspritzgeschwindigkeitsre
ferenzdaten zwischen den nächsten Hubpositionen werden dann
gelesen. Wenn alle Einspritzgeschwindigkeitsreferenzdaten gele
sen wurden, ist das Formmaterial M durch die Spritzgussschnecke
4 in die Form vollständig eingefüllt.
Fig. 13 zeigt ein Diagramm der Kurvenform des Einspritzdruckes P
und der Einspritzgeschwindigkeit V, wenn das Formmaterial M
durch das Spritzgusssteuerungsverfahren nach der vorliegenden
Erfindung in die Form eingefüllt wurde. Zu beachten ist, dass die
Spritzgussbedingungen nach den Daten in Fig. 13, den Spritz
gussbedingungen der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Daten ent
sprechen.
In Fig. 13 ist ersichtlich, dass sich die Einspritzgeschwindigkeit V
nahe den Positionen Pa und Pb verringert, an denen der Einspritz
druck P ansteigt. Die Schwankungscharakteristiken der Einspritz
geschwindigkeit V mit Bezug auf den Einspritzdruck P sind in die
sem Abschnitt annähernd den Schwankungscharakteristiken der
Einspritzgeschwindigkeit V mit Bezug auf den Einspritzdruck P in
der hydraulischen Einspritzvorrichtung 101 gleich, die in Fig. 4 er
läutert wurde.
In Fig. 4 schwankt die Einspritzgeschwindigkeit V sogar an einer
anderen Position als nahe den Postionen Pa und Pb, an denen der
Einspritzdruck P ansteigt, jedoch ist aus Fig. 13 ersichtlich, dass
die Schwankung an anderen Positionen nahe den Postionen Pa
und Pb fast ausbleibt, an denen der Einspritzdruck P ansteigt.
In dem Spritzgusssteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden
Ausführungsform sind nicht alle Charakteristiken dem hydrauli
schen Antriebssystem annähernd gleich. Nur die Schwankungs
charakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit V mit Bezug auf den
Einspritzdruck P, der in dem hydraulischen Antriebssystem vor
liegt, sind annähernd gleich. In dem Spritzgusssteuerungsverfah
ren gemäß der vorliegenden Erfindung wurden nur die Charakte
ristiken betrachtet, die bevorzugt Einfluss auf die Qualität eines
spritzgussgeformten Artikels nehmen, der mit einem hydraulischen
Antriebssystem ausgebildet wurde. Diese Charakteristiken wurden
in den Einspritzcharakteristiken der elektrischen Einspritzvorrich
tung 1 betrachtet.
Aus diesem Grund ist es gemäß der vorliegenden Erfindung mög
lich, Charakteristiken, die ein hydraulisches Antriebssystem bein
haltet, wie den Einspritzdruck P und die Einspritzgeschwindigkeit
V, die nicht abrupt variieren, für eine elektrische Einspritzvorrich
tung 1 anzugeben, wobei das hohe Ansprechverhalten, das eine
elektrische Einspritzvorrichtung 1 aufweist, vorteilhaft einbezogen
werden kann.
Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Einspritzge
schwindigkeitsprofil ähnlich dem einer hydraulischen Spritzguss
formmaschine auf eine elektrische Einspritzvorrichtung 1 ange
wandt werden kann, kann die abrupte Schwankung für den Ein
spritzdruck P und die Einspritzgeschwindigkeit V in der selben
Weise wie bei einer hydraulischen Spritzgussformmaschine unter
drückt werden, und es ist möglich, spritzgegossene Artikel zu er
halten, die fast die gleiche Qualität wie die einer hydraulischen
Spritzgussformmaschine aufweisen. Dies kommt daher, weil es in
einer elektrischen Spritzgussformmaschine schwierig ist, spritz
gussgeformte Artikel von guter Qualität bedingt durch die grobe
Einstellung des Einspritzgeschwindigkeitsprofils aufgrund der ho
hen Ansprechempfindlichkeit zu erhalten, es jedoch in einer hy
draulischen Spritzgussformmaschine möglich ist, infolge der Cha
rakteristik, dass sich die Einspritzgeschwindigkeit durch den An
stieg des Einspritzdruckes des hydraulischen Antriebssystems
verlangsamt, spritzgussgeformte Artikel guter Qualität mit relativ
groben Einstellungen des Einspritzgeschwindigkeitsprofils zu erhal
ten.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ein
spritzsteuerung, bei einem vorliegenden relativ groben Einspritzge
schwindigkeitsprofil an einer elektrischen Spritzgussformmaschine
und bei Kompensation, die sich auf die Charakteristiken eines hy
draulischen Antriebssystems stützt, mit einem Einspritzgeschwin
digkeitsprofil durchgeführt werden, das einer hydraulischen Spritz
gussformmaschine gleicht. Im Ergebnis ist es möglich, einfach und
leicht ein Einspritzgeschwindigkeitsprofil vorzubereiten.
Der in Fig. 14 gezeigte Kurvenzug CV2 zeigt einen Kurvenzug, der
die Ergebnisse von Versuchen darstellt, die die Variationen des
Gewichts zwischen zwei Artikeln messen, wenn eine Spritzguss
formung unter Einsatz einer elektrischen Spritzgussformmaschine
gemäß der vorliegenden Ausführungsform für eine Form mit zwei
Aushöhlungen vorliegt.
Es ist zu beachten, in Fig. 14 zeigt der Kurvenzug CV1 die Ergeb
nisse einer herkömmlichen Steuerung, die den Einspritzgeschwin
digkeit-Referenzwert in einer Referenzkompensationseinheit 36
nicht kompensiert. Diese herkömmliche Steuerung kann durch die
Steuereinrichtung 31 durch Unterlassen des Kompensierens der
vorbestimmten Parameter der Parameterspeichereinheit 41 ausge
führt werden. Außerdem kennzeichnet in Fig. 14 die Abszisse das
Gewicht eines Artikels und die Ordinate eine Gewichtsdifferenz
zwischen zwei Artikeln.
Wie aus Fig. 14 ersichtlich, kann die elektrische Spritzgussform
maschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schwan
kung des Gewichts unter den Artikeln im Vergleich zu der her
kömmlichen Steuerung reduzieren.
Folglich ist die elektrische Spritzgussformmaschine gemäß der
vorliegenden Ausführungsform mit den Charakteristiken eines hy
draulischen Antriebssystems einer hydraulischen Spritzgussform
maschine ausgestattet. Deshalb verlangsamt sich die Einspritzge
schwindigkeit mit Bezug auf einen Anstieg des Einspritzdruckes,
wenn das Formmaterial durch den Angusskanal der Form infolge
der Kompressibilität des Arbeitsöls und der Charakteristiken der
hydraulischen Vorrichtungen, wie dem Entlastungsventil und der
Hydraulikpumpe, fließt. Wenn aus diesem Grund sogar die Ein
spritzgeschwindigkeit und der Einspritzdruck nicht präzise gesteu
ert werden, fließt das Formmaterial relativ leicht gut ausgeglichen
durch mehrere Angusskanäle, womit die Gewichtsvariation unter
mehreren Artikeln im Vergleich mit der herkömmlichen Steuerung
reduziert werden kann.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Spritzgussformung
durch Übertragung der Formbedingungen einer hydraulischen
Spritzgussformmaschine auf eine elektrische Spritzgussformma
schine erfolgt, ist es möglich spritzgussgefertigte Artikel zu erhal
ten, die fast die gleiche Qualität zu denen einer hydraulischen
Spritzgussformmaschine aufweisen.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Formbedingungen
(Einspritzgeschwindigkeitsprofil) ähnlich den Formbedingnungen
(Einspritzgeschwindigkeitsprofil) einer hydraulischen Spritzguss
formmaschine eingestellt werden und es möglich ist, spritzgussge
formte Artikel zu erhalten, die eine fast identische Qualität zu de
nen einer hydraulischen Spritzgussformmaschine aufweisen, dann
wird das Einstellen der Formbedingungen einfach und leicht wer
den.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Eingabe der
Charakteristiken eines hydraulischen Antriebssystems einer hy
draulischen Spritzgussformmaschine in eine elektrischen Spritz
gussformmaschine die Variation des Gewichts unter den Artikeln
reduziert werden, wenn bei der Spritzgussformung eine Form mit
mehreren Formhohlräumen verwendet wird.
Während die Erfindung unter Bezug auf die speziellen Ausfüh
rungsformen beschrieben wurde, die zum Zweck der Illustration
ausgewählt wurden, sind darin zahlreiche Änderungen offenbart,
die ein Fachmann ausführen kann, ohne das Grundkonzept und
den Bereich der Erfindung zu verlassen.
1
elektrische Einspritzvorrichtung
2
Spritzgusszylinder
3
Spritzgussdüse
4
Spritzgussschnecke
5
Trichter
6
Zahnriemenrad
7
Zahnriemenrad
8
Zahnriemen
9
Plastifizierungsmotor
9
a Drehwelle
10
Drehpositionsgeber
11
Druckplatte
12
Zahnriemenrad
13
Zahnriemenrad
14
Zahnriemen
15
Injektionsmotor
15
a Drehwelle
16
Drehpositionsgeber
17
-
18
-
19
-
20
Kugelumlaufspindelwelle
21
Druckdetektor
31
Steuereinrichtung
32
Einspritzgeschwindigkeitsprofil-Eingabeeinheit
33
Einspritzgeschwindigkeits-Referenzgeneratoreinheit
34
Einspritzgeschwindigkeits-Referenzdatenspeichereinheit
35
Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit
36
Referenzkompensationseinheit
37
Einspritzsteuereinheit
38
Servotreiber
39
Schwankungs-Berechungseinheit
40
Einspritzdruck-Berechnungseinheit
41
Parameterspeichereinheit
42
Einspritzgeschwindigkeits-Berechnungseinheit
43
Schneckenposition-Konvertierungseinheit
44
Messsteuereinheit
45
Servotreiber
51
Mikroprozessor
52
Festwertspeicher (ROM)
53
Schreib-Lese-Speicher (RAM)
54
Grafiksteuerschaltung
55
Anzeige
56
Tastatur
57
Interface-Schaltung
58
Interface-Schaltung
59
Interface-Schaltung
101
hydraulische Einspritzvorrichtung
102
Spritzgusszylinder
103
-
104
Spritzgussschnecke
105
Hydraulikzylinder
106
Kolben
107
Kolbenstange
108
-
109
-
110
Hydraulikschaltungseinheit
111
Hydraulikpumpe
112
Entlastungsventil
113
Servoventil
114
Leitung
Claims (8)
1. Elektrische Spritzgussmaschine mit:
einer elektrischen Einspritzvorrichtung (1) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch eine Antriebskraft eines elektrischen Motors;
einer Steuereinrichtung zum Steuern des Injektionsmotors (15), damit eine Einspritzgeschwindigkeit einer Einspritzgeschwin digkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte Formpress bedingungen stützt; und
einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren der Einspritz geschwindigkeitsreferenz, die sich auf Charakteristiken eines hydraulischen Antriebssystems stützt, um so die Schwan kungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck beim Steuern des Antriebs der elektri schen Einspritzvorrichtung (1) gemäß den Formpressbedin gungen an die Schwankungscharakteristiken der Einspritzge schwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck in einer hy draulische Einspritzvorrichtung (101) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch das hydraulische An triebssystem anzunähern.
einer elektrischen Einspritzvorrichtung (1) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch eine Antriebskraft eines elektrischen Motors;
einer Steuereinrichtung zum Steuern des Injektionsmotors (15), damit eine Einspritzgeschwindigkeit einer Einspritzgeschwin digkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte Formpress bedingungen stützt; und
einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren der Einspritz geschwindigkeitsreferenz, die sich auf Charakteristiken eines hydraulischen Antriebssystems stützt, um so die Schwan kungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck beim Steuern des Antriebs der elektri schen Einspritzvorrichtung (1) gemäß den Formpressbedin gungen an die Schwankungscharakteristiken der Einspritzge schwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck in einer hy draulische Einspritzvorrichtung (101) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch das hydraulische An triebssystem anzunähern.
2. Elektrische Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein Einspritz-Druckdetektor (21) zum Detektieren eines Ein spritzdruckes vorgesehen ist;
wobei die Kompensationseinrichtung die Einspritzgeschwin digkeitsreferenz gestützt auf den Einspritzdruck kompensiert, den der Einspritz-Druckdetektor (21) detektiert.
ein Einspritz-Druckdetektor (21) zum Detektieren eines Ein spritzdruckes vorgesehen ist;
wobei die Kompensationseinrichtung die Einspritzgeschwin digkeitsreferenz gestützt auf den Einspritzdruck kompensiert, den der Einspritz-Druckdetektor (21) detektiert.
3. Elektrische Spritzgussmaschine nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung
eine Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit (35) zum
Berechnen einer Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzge
schwindigkeit, die von einem detektierten Einspritzdruck
und/oder einer Charakteristik des hydraulischen Antriebssy
stems mit Bezug auf eine Änderung per Zeiteinheit derselben
abgeschätzt wird, und
eine Referenzkompensationseinheit (36) zum Kompensieren der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz durch die berechnete Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit auf weist.
eine Referenzkompensationseinheit (36) zum Kompensieren der Einspritzgeschwindigkeitsreferenz durch die berechnete Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit auf weist.
4. Elektrische Spritzgussmaschine nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet,
dass die Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit (35) die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit durch eine Geschwindigkeitsberechungs-Gleichung zum Quantifizieren der Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzge schwindigkeit berechnet, die für jeden Faktor ausgebildet ist, der die Änderungscharakteristik der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug zu dem Einspritzdruck des hydraulischen Antriebs systems definiert, und
dass die Referenzkompensationseinheit (36) die Einspritzge schwindigkeitsreferenz durch die detektierte Geschwindig keitsabnahme für jeden Faktor kompensiert.
dass die Geschwindigkeitsabnahme-Berechnungseinheit (35) die Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit durch eine Geschwindigkeitsberechungs-Gleichung zum Quantifizieren der Geschwindigkeitsabnahme der Einspritzge schwindigkeit berechnet, die für jeden Faktor ausgebildet ist, der die Änderungscharakteristik der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug zu dem Einspritzdruck des hydraulischen Antriebs systems definiert, und
dass die Referenzkompensationseinheit (36) die Einspritzge schwindigkeitsreferenz durch die detektierte Geschwindig keitsabnahme für jeden Faktor kompensiert.
5. Verfahren zum Steuern der Einspritzung einer elektrischen
Spritzgussmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Steuerschritt zur Servosteuerung eines Antriebsmotors, damit eine elektrische Einspritzvorrichtung (1) zum Einsprit zen eines Formmaterials (M) in eine Form durch eine An triebskraft eines elektrischen Motors einer Einspritzgeschwin digkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte Formpress bedingungen stützt, und
einen Kompensationsschritt zum Kompensieren der Einspritz geschwindigkeitsreferenz, die sich auf die Charakteristiken ei nes hydraulischen Antriebssystems stützt, um die Schwan kungschrakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck, der in der elektrischen Einspritzvor richtung (1) während der Servosteuerung des elektrischen Motors erzeugt wird, den Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck in einem hydraulischen Einspritzsystem (101) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch das hydraulische Antriebssystem anzunähern.
einen Steuerschritt zur Servosteuerung eines Antriebsmotors, damit eine elektrische Einspritzvorrichtung (1) zum Einsprit zen eines Formmaterials (M) in eine Form durch eine An triebskraft eines elektrischen Motors einer Einspritzgeschwin digkeitsreferenz folgt, die sich auf vorbestimmte Formpress bedingungen stützt, und
einen Kompensationsschritt zum Kompensieren der Einspritz geschwindigkeitsreferenz, die sich auf die Charakteristiken ei nes hydraulischen Antriebssystems stützt, um die Schwan kungschrakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck, der in der elektrischen Einspritzvor richtung (1) während der Servosteuerung des elektrischen Motors erzeugt wird, den Schwankungscharakteristiken der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den Einspritzdruck in einem hydraulischen Einspritzsystem (101) zum Einspritzen eines Formmaterials (M) in eine Form durch das hydraulische Antriebssystem anzunähern.
6. Verfahren zum Steuern der Einspritzung einer elektrischen
Spritzgussmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, dass der Kompensationsschritt einen Druckdetektions
schritt zum Detektieren eines Einspritzdrucks beinhaltet und
die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz kompensiert, die auf
den Einspritzdruck basiert, der durch den detektierten Ein
spritzdruck detektiert wird.
7. Verfahren zum Steuern der Einspritzung einer elektrischen
Spritzgussmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net,
dass der Kompensationsschritt weiter einen Geschwindig
keitsabnahmeberechnungsschritt zum Berechnen einer Ge
schwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit auf
weist, die von einem Einspritzdruck und/oder einer Charakte
ristik des hydraulischen Antriebssystems mit Bezug auf eine
Änderung der Zeiteinheit derselben abgeschätzt wird, und die
Einspritzgeschwindigkeitsreferenz durch die berechnete Ge
schwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit kom
pensiert.
8. Verfahren zum Steuern der Einspritzung einer elektrischen
Spritzgussmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net,
dass der Geschwindigkeitsberechnungsschritt weiter den
Schritt der Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme der
Einspritzgeschwindigkeit durch eine Geschwindigkeitsab
nahmeberechungs-Gleichung zum Quantifizieren der Ge
schwindigkeitsabnahme der Einspritzgeschwindigkeit auf
weist, der für jeden Faktor ausgebildet ist, den die Änderungs
charakteristik der Einspritzgeschwindigkeit mit Bezug auf den
Einspritzdruck des hydraulischen Antriebssystems definiert,
und die Einspritzgeschwindigkeitsreferenz durch die detektier
te Geschwindigkeitsabnahme für jeden Faktor kompensiert.
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