DE102016221674A1 - Control for a device for the production of die-cast parts - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Steuerung einer Vorrichtung (10) zur Herstellung von Druckgussteilen aus mit einer Druckgießform (12) und einer zur gesteuerten Evakuierung eines Formhohlraums vorgesehenen Absaugvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung mit einer zentralen Steuerung (1) verbunden ist.The invention relates to a control of a device (10) for the production of die-cast parts from a die-casting mold (12) and a suction device intended for the controlled evacuation of a mold cavity, the device being connected to a central controller (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen mit einer Druckgießform und einer zur gesteuerten Evakuierung eines Formhohlraumes vorgesehenen Absaugvorrichtung, welche aus einer Vakuumeinheit und einer die Vakuumeinheit und die Druckgießform verbindenden Saugleitung besteht.The present invention relates to a control device for a device for producing pressure die castings with a die and a suction device provided for the controlled evacuation of a die cavity, which consists of a vacuum unit and a suction line connecting the vacuum unit and the die.

Stand der TechnikState of the art

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen ist aus der DE 30 02 886 C2 bekannt. Bei dieser wie auch bei anderen bekannten Druckgießmaschinen mit Absaugvorrichtungen zum Entlüften der Gießformen erfolgt die letzte Formfüllung mit flüssigem Metall im Zusammenwirken mit der Evakuierung der Form innerhalb weniger Millisekunden. Ziel ist es dabei, ein möglichst hohes Vakuum in dem Formhohlraum der Gießform zu erreichen, um eine möglichst hohe Qualität des Gussteiles zu erreichen.A device for the production of die castings is from the DE 30 02 886 C2 known. In this as well as in other known die casting machines with suction devices for venting the casting molds, the last mold filling with liquid metal takes place in cooperation with the evacuation of the mold within a few milliseconds. The aim is to achieve the highest possible vacuum in the mold cavity of the mold in order to achieve the highest possible quality of the casting.

Die EP 0 600 324 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Vakuums bei einer Vakuum-Druckgießmaschine, bei welchem das an die Druckgießform anzulegende Vakuum während des Gießprozesses einer Regelung unterziehbar ist. Dabei wird das über ein Vakuumventil angelegte Vakuum mittels eines Schaltventils so in seinem Druckverlauf geregelt, dass sich der Druck im Formhohlraum, in der Gießkammer und im Saugrohr nach einer bestimmten einstellbaren Funktion pro Zeiteinheit regelt. Der Unterdruck wird über eine Vakuummesssonde erfasst, die den Druck in einer Vakuum-Anschlussleitung misst.The EP 0 600 324 A1 describes a method for producing a vacuum in a vacuum die casting machine, in which the vacuum to be applied to the die is subject to control during the casting process. In this case, the vacuum applied via a vacuum valve is regulated by means of a switching valve in its pressure curve so that the pressure in the mold cavity, in the casting chamber and in the suction pipe according to a certain adjustable function per unit time regulates. The negative pressure is detected by a vacuum probe, which measures the pressure in a vacuum supply line.

Aus der EP0819487B1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen bekannt, die zwei in einer Saugleitung angeordnete Ventile aufweist. Die beiden parallel geschalteten Ventile stellen die Verbindung zwischen einem Vakuumtank und einer Druckgießform her bzw. unterbrechen diese. Durch das Verschließen der beiden Ventile entsteht ein sogenannter Referenzraum in der Saugleitung. Dieser Referenzraum gibt den Zustand wieder, der geherrscht hat, als der letzte Evakuierungsprozess der Druckgießform beendet wurde. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, verschiedenste, für die Qualität des Druckgusses entscheidende Parameter, insbesondere den Restfeuchtegehalt im System zu bestimmen und die Vorrichtung entsprechend zu steuern.From the EP0819487B1 a device for the production of die castings is known which has two valves arranged in a suction line. The two parallel valves establish or interrupt the connection between a vacuum tank and a die. By closing the two valves creates a so-called reference space in the suction line. This reference space reflects the state that prevailed when the final evacuation process of the die was completed. As a result, it is possible in a simple manner to determine the most varied parameters which are decisive for the quality of the die casting, in particular the residual moisture content in the system, and to control the device accordingly.

Alle bekannten Druckgießverfahren benötigen eine Steuerung für die einzelnen Prozesse. Nicht nur das verfahrbare Werkzeug muss kontrolliert werden, auch die Ventile und Schieber, sowie das Einbringen des Gießmaterials erfordert Kontrolle.All known die casting processes require control of the individual processes. Not only the movable tool has to be controlled, but also the valves and gate valves as well as the insertion of the casting material require control.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Steuerung bereitzustellen, welche in der Lage ist flexibel alle Aufgabe eines vakuumgestützten Gießverfahrens erfüllt.It is an object of the present invention to provide an improved controller which is capable of flexibly fulfilling all the tasks of a vacuum-based casting method.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Steuerung für eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen aus mit einer Druckgießform und einer zur gesteuerten Evakuierung eines Formhohlraums vorgesehenen Absaugvorrichtung, wobei die Vorrichtung mit einer zentralen Steuerung verbunden ist, wobei die Steuerung eine Steuereinheit aufweist, bei der mindestens ein Modul mit der Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen und weitere Module mit mindestens einer hydraulischen und/ oder pneumatischen Einheit für die Ansteuerung von Ventilen verbunden sind.The object is achieved with a control for a device for the production of die-cast parts comprising a die and an evacuation device for controlled evacuation of a mold cavity, wherein the device is connected to a central controller, wherein the controller comprises a control unit, wherein at least one module are connected to the device for the production of die-cast parts and further modules with at least one hydraulic and / or pneumatic unit for the control of valves.

Die Steuerung ist dabei besonders flexibel und an die Notwendigkeiten unterschiedlicher Anlagen anpassbar.The control is particularly flexible and adaptable to the needs of different systems.

Es ist von Vorteil, dass das mindestens eine Modul für die hydraulische Einheit parallel mit dem mindestens einem Modul für die pneumatische Einheit betreibbar ist. Das erlaubt den Einsatz der Steuerung in gemischten Anlagen, in denen unterschiedliche Bauteile aus der Hydraulik oder Pneumatik verwendet werden.It is advantageous that the at least one module for the hydraulic unit is operable in parallel with the at least one module for the pneumatic unit. This allows the use of the control in mixed systems, in which different components from hydraulics or pneumatics are used.

Die Steuereinheit besitzt Komponenten zur Ansteuerung von Ventilen im Gusswerkzeug für den Einsatz von vakuumgestütztem Druckguss, wobei der Type der Ventile, also mechanisch, hydraulisch, pneumatisch austauschbar ist. Damit kann mit unterschiedlichen Modulen der Gemischtbetreib der Vorrichtung erfolgen.The control unit has components for controlling valves in the casting tool for the use of vacuum-supported die casting, wherein the type of valves, that is mechanically, hydraulically, pneumatically interchangeable. This can be done with different modules of the mixed operation of the device.

Es ist von Vorteil, wenn die Komponenten zur Ansteuerung von Ventilen aus Softwarekomponenten bestehen.It is advantageous if the components for controlling valves consist of software components.

Die Steuereinheit weist Eingänge für alle an der Vorrichtung erhobenen Messdaten auf.The control unit has inputs for all measurement data collected on the device.

Figurenlistelist of figures

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an illustrated embodiment.

Darin zeigen:

  • 1 eine dreidimensionale Darstellung der Vorrichtung,
  • 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen in Seitenansicht;
  • 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen in Aufsicht,
  • 4 einen Schnitt durch ein Filtermodul,
  • 5 eine schematische Darstellung eines Filters,
  • 6 einen Schnitt durch einen Filtereinsatz,
  • 7 ein Schema einer Steuereinheit.
Show:
  • 1 a three-dimensional representation of the device,
  • 2 a schematic representation of the device according to the invention for the production of die-cast parts in side view;
  • 3 a schematic representation of the device according to the invention for the production of die-cast parts in supervision,
  • 4 a section through a filter module,
  • 5 a schematic representation of a filter,
  • 6 a section through a filter cartridge,
  • 7 a scheme of a control unit.

Eine in der 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 10 zur Herstellung von Druckgussteilen umfasst im Wesentlichen eine Druckgießform 12 und eine Absaugvorrichtung 16. Die Druckgießform 12 besteht dabei in diesem Beispiel aus einer beweglichen Formhälfte 14 und einer festen Formhälfte 15. Die Absaugvorrichtung 16 besteht insbesondere aus einer Saugleitung 20 und einer damit verbundenen Vakuumpumpe 18. An dem der Vakuumpumpe 18 gegenüberliegendes Ende der Saugleitung ist diese mit der beweglichen Formhälfte 14 und/oder mit der feststehenden Formhälfte 15 der Druckgießform 12 verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind 2 Saugleitungen 20 mit der Vakuumpumpe 18 verbunden. Die Saugleitungen enden jeweils an den Formhälften 14 und 15.One in the 1 schematically illustrated device 10 for the production of die-cast parts essentially comprises a die-casting mold 12 and a suction device 16 , The die casting mold 12 consists in this example of a movable mold half 14 and a solid mold half 15 , The suction device 16 consists in particular of a suction line 20 and an associated vacuum pump 18 , At the vacuum pump 18 opposite end of the suction line is this with the movable mold half 14 and / or with the fixed mold half 15 the die casting mold 12 connected. In the embodiment, 2 suction lines 20 with the vacuum pump 18 connected. The suction lines each end at the mold halves 14 and 15 ,

Zwischen der Druckgießform 12, bzw. zwischen den Formhälften und der Vakuumpumpe 18 sind Filtermodule 2 in der Saugleitung angeordnet. Das Formvakuumventil ist in 1 nicht dargestellt, es befindet sich in der Druckgießform in der Nähe des Anschlusses der Saugleitung 20. Die Filter sind in der Saugleitung angeordnet und teilen die Saugleitung 20 in einen ersten Abschnitt, der Leitung 20a und einen zweiten Abschnitt, der Absaugleitung 20b. Eine Steuereinheit 3, die in diesem Beispiel über hydraulische Anschlüsse mit dem Formvakuumventil verbunden ist, ist an der Druckgussmaschine angebracht. Eine Steuerung 1 ist dabei lediglich durch einen Bildschirm angedeutet.Between the die 12 , or between the mold halves and the vacuum pump 18 are filter modules 2 arranged in the suction line. The mold vacuum valve is in 1 not shown, it is located in the die near the port of the suction line 20 , The filters are located in the suction line and divide the suction line 20 into a first section, the line 20a and a second section, the suction line 20b , A control unit 3 , which in this example is connected to the mold vacuum valve via hydraulic connections, is attached to the die casting machine. A controller 1 is indicated only by a screen.

Die Vorrichtung ist in 2 als Seitenansicht und in 3 als Aufsicht dargestellt, wobei das Formvakuumventil 21 dargestellt ist.The device is in 2 as a side view and in 3 shown as a plan view, wherein the mold vacuum valve 21 is shown.

Die Saugleitung 20 enthält folgenden Bauteilen: Leitungen 20a vom Formvakuumventil 21 zum Hauptventil, ein Filtermodul 2 sowie eine Absaugleitung 20b zwischen Filtermodul 2 und Vakuumpumpe 18.The suction line 20 contains the following components: cables 20a from the mold vacuum valve 21 to the main valve, a filter module 2 as well as a suction line 20b between filter module 2 and vacuum pump 18 ,

Die Saugleitung bzw. der Abschnitt der Leitung 20a beginnt nahe am oder im Formvakuumventil 21.The suction line or the section of the line 20a starts near or in the mold vacuum valve 21 ,

Die Saugleitung besteht aus einem besonderen hitzebeständigen Unterdruckschlauch und setzt sich zu dem Filtermodul 2, durch das Filtermodul 2 über einen Unterdruckschlauch zu einem Handventil, das nicht dargestellt ist, und der Druckgussmaschine fort. Von dort führt die Leitung in ein Vakuumleitungssystem und endet an der Vakuumpumpenstation.The suction line consists of a special heat-resistant vacuum hose and sits down to the filter module 2 , through the filter module 2 via a vacuum hose to a manual valve, which is not shown, and the die casting machine on. From there, the line leads into a vacuum line system and ends at the vacuum pump station.

Das Filtermodul 2 ist als ein kompaktes Bauteil ausgebildet und hat unterschiedliche Aufgaben.The filter module 2 is designed as a compact component and has different tasks.

Das Filtermodul wird dabei in 4 vergrößert dargestellt.The filter module is in 4 shown enlarged.

Eingangsseitig und ausgangsseitig weist das Filtermodul einen Anschluss auf, der über Verschraubungen 100 mit 1 oder 2-Zoll Verbindungsstücken verbunden werden kann. Über diese Verschraubungen ist das kompakte Filtermodul 2 mit der Verschlauchung des Vakuumsystems verbindbar.On the input side and output side, the filter module has a connection which via screw connections 100 can be connected with 1 or 2 inch connectors. About these glands is the compact filter module 2 connectable with the tubing of the vacuum system.

Über einen Reduzierdoppelnippel 101 ist ein Filtergehäuse 102 angebunden. Am Filtergehäuse sind Rändelschraube 103 zu erkennen, die das Filtergehäuse, das aus einem Boden 102a und einem Deckel 102b besteht, verbinden.Via a reducing double nipple 101 is a filter housing 102 tethered. On the filter housing are knurled screw 103 to recognize the filter housing, which consists of a bottom 102 a and a lid 102 b connect.

An das Filter angeschlossen ist ein Drucksensor 104, der über einen Reduzierung 105 angeschlossen ist.Connected to the filter is a pressure sensor 104 that has a reduction 105 connected.

Nachgeordnet ist ein Manometer 106 angebracht. Über Schellen 107 und Verschraubungen sitzt ein 2/2-Wegeventil 108, also ein Ventil mit zwei gesteuerten Anschlüssen und zwei Schaltstellungen im Filtermodul. Dieses Ventil dient als Hauptventil.Subordinated is a pressure gauge 106 appropriate. About clamps 107 and fittings sits a 2/2-way valve 108, so a valve with two controlled connections and two switch positions in the filter module. This valve serves as the main valve.

Im 2/2 Wegeventil ist die die Restfeuchtemessung untergebracht, die wie im Stand der Technik in einen Referenzraum ragt.in the 2 / 2 Directional valve is housed the residual moisture measurement, which protrudes as in the prior art in a reference room.

Der Referenzraum gibt die Umgebungsparameter des Zustandes wieder, der geherrscht hat, als der Druckgießvorgang abgeschlossen und die Evakuierung der Druckgießform 12 abgeschlossen wurde.The reference space reflects the environmental parameters of the state that has prevailed, as the die casting process completed and the evacuation of the die 12 was completed.

Alle Sensoren, die Drucksensoren und die Restfeuchtesensoren sind direkt oder indirekt mit der Steuereinheit 1 verbunden. Auch die Ventile sind mit dieser Steuereinheit 1 verbunden, wobei die Steuereinheit den gesamten Gießprozess mit allen Komponenten entsprechend der ermittelten Messwerte kontrolliert.All sensors, the pressure sensors and the residual moisture sensors are directly or indirectly with the control unit 1 connected. Also the valves are with this control unit 1 connected, wherein the control unit controls the entire casting process with all components according to the determined measured values.

Der im Filtermodul eingesetzte Filter selbst besteht aus einem Filtergehäuse 102, das aus einem Boden 102a und einem Deckel 102b besteht. Die beiden Komponenten sind dabei mit den Rändelschrauben 103 verbunden, so dass die Gehäusebauteile auf einfache Art und Weise getrennt werden können. Um die Gehäuseteile 102a und 102b zu dichten, liegt ein O-Ring 205 an einer planen Umfangsflächen der Gehäuseteile an, die zur Führung des O-Rings eine Rille aufweise drei Rändelschrauben, die äquidistant zueinander angebracht sind, verbunden. Der Fachmann kann natürlich auch jede andere Zahl an Rändelschrauben verwenden. Der Einsatz der Rändelschrauben vereinfacht die Wartung des Filters sehr, da das Filter ohne Einsatz eines Werkzeugs von einem Menschen geöffnet werden kann.The filter used in the filter module itself consists of a filter housing 102 consisting of a bottom 102a and a lid 102b. The two components are with the thumbscrews 103 connected, so that the housing components can be easily separated. In order to seal the housing parts 102a and 102b, an O-ring 205 is located on a planar peripheral surfaces of Housing parts, which for guiding the O-ring a groove, three knurled screws, which are mounted equidistantly to each other, connected. The expert can of course also use any other number of thumbscrews. The use of the thumbscrews greatly simplifies the maintenance of the filter since the filter can be opened by a human without the use of a tool.

Wenn die beiden Bauteile, wie in 5 gezeigt, getrennt sind, erkennt man im Inneren einen Filtereinsatz 200. Der Filtereinsatz besteht wie in 6 im Schnitt gezeigt aus einem Metallzylinder, der von zwei Lochscheiben 201 abgeschlossen wird. Zwischen den beiden Lochscheiben 201 sind ein Feinfilter 203 und ein Grobfilter 204 angebracht. Zur Fixierung des Feinfilters und des Grobfilters im Metallzylinder dient ein Sicherheitsring.If the two components, as in 5 shown, are separated, you can see inside a filter cartridge 200 , The filter element is as in 6 shown in section from a metal cylinder, which is completed by two perforated discs 201. Between the two perforated discs 201 are a fine filter 203 and a coarse filter 204 appropriate. To fix the fine filter and the coarse filter in the metal cylinder is a safety ring.

Der Grobfilter besteht aus Stahlfilterwolle und kann durch Herausklopfen des Schmutzes aus dem Gießprozess gesäubert werden.The coarse filter consists of steel filter wool and can be cleaned by knocking out the dirt from the casting process.

Der Feinfilter wird mit Benzol oder einem geeigneten Reinigungsmittel gereinigt. Es ist wichtig, dass die grobe Seite des Filters mit dem Stahlwollfilter in Richtung des Formvakuumventils und das Feinfilter in Richtung des Magnetventils weist. Die Wechselintervalle des Filtereinsatzes hängen vom Umfang der während einer Produktionsschicht abgelagerten Schmutzteile ab. Bei starkem Einsatz sind stündliche Filtereinsatzwechsel durchaus handhabbar.The fine filter is cleaned with benzene or a suitable cleaning agent. It is important to point the coarse side of the filter with the steel wool filter in the direction of the mold vacuum valve and the fine filter in the direction of the solenoid valve. The replacement intervals of the filter insert depend on the extent of the debris deposited during a production shift. Heavy duty hourly filter cartridge changes are quite manageable.

Die Filterkombination aus einem Grobfilter und einem Feinfilter reduziert den Eintrag von Schmutz aus dem Gießprozess in Richtung der Sensoren auf ein Mindestmaß.The filter combination of a coarse filter and a fine filter reduces the entry of dirt from the casting process in the direction of the sensors to a minimum.

Das Filtergehäuse 102 ist mit einem Druckmesser ausgestattet, der den Istwert des Vakuums während der Entleerungsphase anzeigt, der Endwert stellt hierbei das Vakuumniveau im Hohlraum dar.The filter housing 102 is equipped with a pressure gauge which indicates the actual value of the vacuum during the emptying phase, the final value represents the vacuum level in the cavity.

Das Filtergehäuse 102 verfügt integriert über eine 1/2-Zoll-Öffnung zum Anschluss des Sensors 104 zur Messung und Aufzeichnung des Druckes.The filter housing 102 has a built-in 1/2-inch opening for connecting the sensor 104 for measuring and recording the pressure.

Das analoge Ausgangssignal des Sensors wird an die Steuereinheit 1 übertragen. Das Filtermodul mit Magnetventil und weiteren Bauteilen arbeitet durch den Einsatz der Filter wesentlich verschleißfreier als ohne Filter, da diese auf einfache Art und Weise ersetzt und/oder gereinigt werden können.The analogue output signal of the sensor is sent to the control unit 1 transfer. The filter module with solenoid valve and other components works by the use of the filter much more wear-free than without filters, as they can be easily replaced and / or cleaned.

Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung von Druckgussteilen verlangt weiterhin mindestens ein formschlüssiges Ventil zur Absaugvorrichtung nahe der Gießform.The machine according to the invention for the production of die-cast parts furthermore requires at least one positive-locking valve for the suction device near the casting mold.

Bei Druckgießmaschinen mit Absaugvorrichtungen zum Entlüften der Formen erfolgt die letzte Formfüllung mit flüssigem Metall im Zusammenwirken mit der Evakuierung der Form innerhalb weniger Millisekunden. Zur Erzielung eines möglichst hohen Vakuums ist es demnach zweckmäßig, den zum Evakuieren dienenden, mit der Form in Verbindung stehenden Saugkanal möglichst spät zu schließen, d.h. kurz bevor das flüssige Metall in das Saugsystem einspritzen kann. Geeignete Ventile werden zum Beispiel als hydraulische Ventile in der DE3002886 A1 beschrieben.In die casting machines with suction devices for venting the molds, the last mold filling with liquid metal takes place in cooperation with the evacuation of the mold within a few milliseconds. To achieve the highest possible vacuum, it is therefore expedient to close as late as possible the evacuation, associated with the mold suction channel, ie shortly before the liquid metal can inject into the suction system. Suitable valves are used, for example, as hydraulic valves in the DE3002886 A1 described.

Es gibt alternative Ventilformen, wie beispielsweise pneumatische Ventile oder Waschbrettventile, die verwendet werden, um den Druck in der Gießform schnell zu reduzieren.There are alternative valve forms, such as pneumatic valves or washboard valves, which are used to quickly reduce the pressure in the mold.

Pneumatische Ventile haben systembedingte Probleme. Im Vergleich zu hydraulischen Antrieben sind die pneumatischen Kräfte und Momente wesentlich geringer und pneumatische Zylinderbewegungen erfolgen stets Punkt-zu-Punkt. Die Endposition wird jeweils durch einen Festanschlag definiert. Dadurch müssen pneumatische Ventile sehr nahe an der Gießform angebracht sein, was den Verschleiß dieser Komponenten erhöht.Pneumatic valves have systemic problems. Compared to hydraulic actuators, the pneumatic forces and moments are much lower and pneumatic cylinder movements are always point-to-point. The end position is defined by a fixed stop. As a result, pneumatic valves must be mounted very close to the mold, which increases the wear of these components.

Waschbrettventile werden als „offenes Entlüftungssystem“ bezeichnet: Die Entlüftungsleistung des Ventils wird vorwiegend durch die Spaltgröße zwischen den Ventilhälften und die Ventilbreite bestimmt. Diese Ventile werden oft in Kombination mit einem weg- oder zeitgesteuertem Ventil eingesetzt.Washboard valves are referred to as "open venting systems": The venting performance of the valve is primarily determined by the gap size between the valve halves and the valve width. These valves are often used in combination with a travel or time-controlled valve.

Der Typus der Ventile, als Formvakuumventile, begrenzt die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht. Vielmehr ist es so, dass unterschiedliche Ventiltypen einsetzbar sind. Darüber hinaus muss eine Druckgießmaschine nicht zwangsweise mit einem Ventiltypen ausgestattet sein, sondern es sind auch Kombinationen unterschiedlicher Ventiltypen erlaubt.The type of valves, as shape vacuum valves, does not limit the performance of the device according to the invention. Rather, it is the case that different valve types can be used. In addition, a die casting machine need not necessarily be equipped with a valve type, but combinations of different valve types are also allowed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Steuereinheit 1 auf, die alle Messwerte der Vorrichtung verarbeitet und mit der alle hydraulischen, pneumatischen Systeme angesteuert werden.The device according to the invention has a control unit 1 which processes all measured values of the device and with which all hydraulic, pneumatic systems are controlled.

Eine hydraulische Steuereinheit 3 steuert bei einem hydraulischen Ventil den Druckzylinder vom Einsetzen des Einsatzstückes der Ventilbetätigung bis zum Öffnen und Schließen des Formventils mittels Steuerbolzen.A hydraulic control unit 3 controls in a hydraulic valve the pressure cylinder from insertion of the insert of the valve actuator to the opening and closing of the mold valve by means of control bolts.

Diese beispielhafte hydraulische Steuereinheit 3 ist an einer Verteilerplatte 4 angeschraubt. Auf der Verteilerplatte befinden sich die folgenden Anschlüsse:

  • P = Betriebsdruck der Druckgussmaschine (min 120-160 Bar);
  • T = Tankrohr (0 Bar);
  • A = Zylinder ausrücken = offenes Ventil (mit 120-160 Bar);
  • B = Zylinder einrücken = geschlossenes Ventil. (mit einem Speicherdruck von ca. 95-100 Bar)
This exemplary hydraulic control unit 3 is on a distributor plate 4 screwed. On the distributor plate are the following connections:
  • P = operating pressure of the die casting machine (min 120-160 bar);
  • T = tank tube (0 bar);
  • A = disengage cylinder = open valve (with 120-160 bar);
  • B = engage cylinder = closed valve. (with a storage pressure of approx. 95-100 bar)

Ein Regelventil Y1 , ein Wegeschieberventil Y2 mit einem Patronenrückschlagventil im P-Rohr von Y2, ein Wegeschieberventil Y3, ein Druckminderventil (≈ 95 - 100 Bar), ein Membranspeicher (Po-= 60 Bar Stickstoff) und ein Patronenrückschlagventil im P-Rohr der Grundplatte sind in einer Steuereinheit 3 in einem einzigen Gehäuse integriert.A control valve Y1, a directional spool valve Y2 with a cartridge check valve in the P-tube of Y2, a directional spool valve Y3, a pressure reducing valve (≈ 95 - 100 bar), a diaphragm accumulator (Po- = 60 bar nitrogen) and a cartridge check valve in the P-tube of the base plate are in a control unit 3 integrated in a single housing.

Das integrierte Wegeschieberventil Y3 dient als Sicherheitsventil zum automatischen Ablassen des Speicher-Druckes beim Ausschalten der Anlage. Der Membranspeicher ist für einen konstanten Druck zum Bewegen des Hydraulikzylinders und damit des Einschub zum Öffnen / Schließen des Formvakuumventils vorgesehen.The integrated directional spool valve Y3 serves as a safety valve for automatically releasing the accumulator pressure when the system is switched off. The diaphragm accumulator is provided for a constant pressure for moving the hydraulic cylinder and thus the insert for opening / closing the mold vacuum valve.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen weist zudem eine modular aufgebaute Steuerung auf. Als Steuerung werden alle Bauteile und die Software verstanden, die in einem Kompaktschaltschrank Aufnahme finden, der dann mit der Gesamtanlage verbunden ist.The device for producing pressure cast parts also has a modular control. As a controller, all components and the software are understood, which find in a compact cabinet recording, which is then connected to the entire system.

Die Steuerung besteht maßgeblich aus einer Steuereinheit 1 und besitzt Eingänge für die Erfassung aller an der Vorrichtung erhobenen Messdaten und Ansteuerausgänge für Saugstrecken und Untereinheiten wie der hydraulischen Steuerung 3 und der pneumatischen Steuerung 3'. Die Steuerung ist so aufgebaut, dass sie mit unterschiedlichen Bauelementen und Ventilformen kompatibel gestaltet ist. Die Steuerung kann parallel verschiedenen Typen von Ventilen, wie ein hydraulisches und ein pneumatisches Ventil ansteuern. Ein Ersatz eines Ventiltyps durch einen anderen Typen ist auf diese Art einfach, da lediglich das dazugehörige Steuerungsmodul aktiviert und angepasst wird.The control consists mainly of a control unit 1 and has inputs for the acquisition of all measured data and drive outputs for suction lines and subunits, such as the hydraulic control system 3 and the pneumatic control 3 '. The controller is designed to be compatible with different components and valve shapes. The controller can control in parallel different types of valves, such as a hydraulic and a pneumatic valve. Replacing one type of valve with another type is easy in this way because only the associated control module is activated and adjusted.

Mit der erfindungsgemäßen Steuerung sind mehrere Formevakuierungslinien und Schnellvakuumlinien ansteuerbar.With the control according to the invention, a plurality of mold evacuation lines and quick vacuum lines can be actuated.

Umgesetzt wird die Steuerung in einem Schaltschrank mit PLC Steuerung. Die Steuerung erlaubt eine sichere Abfrage basierend auf der Kolbenposition des Formventils, um den Schließzustand des Ventils zu detektieren.The control system is implemented in a control cabinet with PLC control. The controller allows a safe query based on the piston position of the mold valve to detect the closed state of the valve.

Die Verschlussposition kann aber auch ohne Positionsbestimmung durch Messung in der Schussbewegung einstellbar und variabel sein und wird so von der Steuerung über festvorgegebenen Zeitabläufe angesteuert.However, the closure position can also be adjustable and variable without determining the position by measurement in the weft movement and is thus controlled by the control over predetermined timings.

In 7 ist die Steuerung schematisch dargestellt, Die eigentliche Software ist modular als Softwarekomponenten 1a, 1b, 1c, 1d, 1e gezeigt. Die Software ist dazu geeignet, einzelne Module zusammen zu betreiben, während nicht gewünschte Module inaktiv bleiben.In 7 the control is shown schematically, the actual software is shown modularly as software components 1a, 1b, 1c, 1d, 1e. The software is capable of operating individual modules together while unwanted modules remain inactive.

Die Softwaremodule 1a... 1e steuern in diesem Beispiel über Datenverbindungen zwei Steuereinheiten 3 und 3' an. Dabei handelt es sich entweder um Steuereinheiten für Ventile gleichen oder unterschiedlichen Typus. So kann die Steuereinheit 3 eine Steuereinheit für hydraulische Formvakuumventile sein, die Steuereinheit 3' dagegen eine Steuereinheit für pneumatische Ventile. Die Steuerung steuert darüber hinaus optional die Vakuumeinheiten sowie die eigentliche Druckgießmaschine.The software modules 1a... 1e control two control units via data connections in this example 3 and 3 '. These are either control units for valves of the same or different type. So can the control unit 3 a control unit for hydraulic pressure valves, the control unit 3 ', however, a control unit for pneumatic valves. In addition, the controller optionally controls the vacuum units as well as the actual die casting machine.

Das Verfahren zur Herstellung von Druckgussteilen ist durch folgende Verfahrensschritte charakterisiert:

  • a) Evakuierung einer Druckgießform,
  • b) Füllen der Druckgießform mit Gießmaterial,
  • c) Entnehmen des Druckgussteiles,
  • e) Messungen von Umgebungsparameter im Filtermodul und
  • f) entsprechend dem Ergebnis dieser Messungen eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen gesteuert.
The process for the production of die-cast parts is characterized by the following process steps:
  • a) evacuation of a die,
  • b) filling the die with casting material,
  • c) removing the diecast part,
  • e) measurements of environmental parameters in the filter module and
  • f) controlled according to the result of these measurements, a device for the production of die castings.

Dadurch ist gewährleistet, dass das Verfahren entsprechend den tatsächlichen Umgebungsparametern in der Druckgießform gesteuert und auf entsprechende optimierte Umgebungsparameter normiert werden kann. So ist es möglich, den Gießprozess so einzustellen, dass die gemessene Restfeuchte ein je nach Druckgießform und -teil typisches Minimum erreicht und das Verfahren in einen stabilen Zustand übergeht.This ensures that the method can be controlled in accordance with the actual environmental parameters in the die and normalized to corresponding optimized environmental parameters. It is thus possible to set the casting process in such a way that the measured residual moisture reaches a minimum, which is typical for the die and part, and the process changes to a stable state.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Steuereinheitcontrol unit
1 a,1 b,1 c,1 d,1 e1 a, 1 b, 1 c, 1 d, 1 e
Steuermodulecontrol modules
22
Filtermodulfilter module
33
Steuermodulcontrol module
44
Verteilerplattedistribution plate
1010
Vorrichtungcontraption
1212
Druckgießformdie
1616
Absaugvorrichtungsuction
14 14
Bewegliche FormhälfteMobile mold half
1515
Feste FormhälfteSolid mold half
1818
Vakuumpumpevacuum pump
2020
Saugleitungsuction
20a20a
Leitungmanagement
20b20b
Absaugleitungsuction
2121
Formvakuumventil Shape vacuum valve
100100
Verschraubungscrew
101101
ReduzierdoppelnippelReduzierdoppelnippel
102102
Filtergehäusefilter housing
102 a, b102a, b
Boden und DeckelBottom and lid
103103
Rändelschraubethumbscrew
104104
Drucksensorpressure sensor
105105
Reduzierungreduction
106106
Manometermanometer
107107
Schelleclamp
108108
2/2 Wegeventil2/2 way valve
200200
Filtereinsatzfilter cartridge
202202
Lochscheibenperforated discs
203203
Feinfilterfine filter
204204
Grobfiltercoarse filter
205205
O-RingO-ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 0600324 A1 [0003]EP 0600324 A1 [0003]
  • EP 0819487 B1 [0004]EP 0819487 B1 [0004]
  • DE 3002886 A1 [0039]DE 3002886 A1

Claims (5)

Steuerung für eine Vorrichtung (10) zur Herstellung von Druckgussteilen aus mit einer Druckgießform (12) und einer zur gesteuerten Evakuierung eines Formhohlraums vorgesehenen Absaugvorrichtung, wobei die Vorrichtung mit einer zentralen Steuerung (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung eine Steuereinheit (1) aufweist, bei der ein Modul (1a, 1b...) mit der Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen und weitere Module mit mindestens einer hydraulischen und/ oder pneumatischen Einheit (3, 3',.. ) für die Ansteuerung von Ventilen verbunden sind.Control device for a device (10) for the manufacture of die-cast parts from a suction mold (12) and a suction device intended for the controlled evacuation of a mold cavity, the device being connected to a central control (1), characterized in that the control comprises a control unit (12). 1), in which a module (1a, 1b ...) connected to the device for the production of die castings and other modules with at least one hydraulic and / or pneumatic unit (3, 3 ', ..) for the control of valves are. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Modul für die hydraulischen Einheit (3) parallel mit dem mindestens einem Modul für die pneumatischen Einheit (3) betreibbar ist.Control after Claim 1 , characterized in that the at least one module for the hydraulic unit (3) is operable in parallel with the at least one module for the pneumatic unit (3). Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) Komponenten zur Ansteuerung von Ventilen im Gusswerkzeug für den Einsatz von vakuumgestütztem Druckguss enthält, wobei der Type der Ventile, also mechanisch, hydraulisch, pneumatisch austauschbar ist.Control after Claim 1 and 2 , characterized in that the control unit (1) contains components for controlling valves in the casting tool for the use of vacuum-supported die casting, wherein the type of valves, that is mechanically, hydraulically, pneumatically interchangeable. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten zur Ansteuerung von Ventilen aus Softwarekomponenten bestehen.Control after Claim 1 to 3 , characterized in that the components for controlling valves consist of software components. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) Eingänge für alle an der Vorrichtung erhobenen Messdaten enthält.Control after Claim 1 to 3 , characterized in that the control unit (1) inputs for all collected on the device measurement data.
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