DE4427679A1 - Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät - Google Patents
Hydrauliksteuerschaltung für ein SpritzgießgerätInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät,
das mit einem Regelsystem ausgestattet ist, das ein Servoventil für eine
Hydraulikschaltung verwendet.
Eine Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät, das ein Servoventil für eine
Hydraulikschaltung verwendet, ist bereits in der japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 5(1993)-50483 offenbart.
Eine derartige Hydrauliksteuerschaltung umfaßt allgemein ein Regelsystem. Fig. 4 zeigt
eine bestehende Hydrauliksteuerschaltung mit einem Servoventil und einem
Regelsystem. In Fig. 4 ist mit Mo ein Spritzgießgerät bezeichnet. Das Spritzgießgerät
Mo weist ein Spritzgerät 60 und eine Klemmvorrichtung 70 auf. Das Spritzgerät 60
umfaßt einen Tonnenzylinder 61 auf, der an seinem vorderen Ende eine Spritzdüse 62
und an seinem hinteren Ende einen Trichter 63 aufweist. Eine Schraube 64 ist in den
Tonnenzylinder 61 eingefügt und eine Schraubenantriebseinheit 65 ist mit dem hinteren
Ende des Zylinders 61 verbunden. Die Schraubenantriebseinheit 65 umfaßt einen
Spritzzylinder (Hydraulik-Betätigungseinheit) 67, der einen Doppelstangenkolben 66
enthält. Eine vordere Stange 66f des Kolben 66 verbindet mit dem hinteren Ende der
Schraube 64 und einer hinteren Stange 66r einen Schaft an einem Ölmotor 68, der am
hinteren Ende des Spritzzylinders 67 mittels eines Keiles angeordnet ist. Eine
Klemmvorrichtung 70, die mittels strichpunktierter Linien dargestellt ist, trägt eine
Form 71, um diese Form 71 zu öffnen und/oder zu schließen.
Der Spritzzylinder 67 ist mit einer Hydrauliksteuerschaltung F verbunden. Die
Hydrauliksteuerschaltung F umfaßt eine Hydraulikschaltung 80 und eine
Steuerschaltung 90. Die Hydraulikschaltung 80 umfaßt ein Viertor-Servoventil 81. Das
Tor A des Servoventils 81 ist mit einer vorderen Ölkammer 67f des Spritzzylinders 67
verbunden, das Tor B des Ventiles 81 ist mit einer hinteren Ölkammer 67r des
Zylinders 67 verbunden, das Tor P des Ventils 81 ist mit einer Hydraulikquelle
(Hydraulikpumpe und Sammler) 82 verbunden und das Tor T des Ventils 81 ist mit
einem Öltank 83 verbunden. Die Steuerschaltung 90 umfaßt einen Drucksensor 91, um
den Druck in der vorderen Ölkammer 67f des Spritzzylinders 76 zu erfassen, einen
Drucksensor 92, um den Druck der hinteren Ölkammer 67r des Spritzzylinders 67 zu
erfassen, einen Komparator 93, um den Unterschied zwischen den Drücken der
Drucksensoren 91 und 92 zu erhalten, einen Abweichungsdetektor 94, um die
Abweichung des erfaßten von dem Komparator 93 ausgegebenen Druckes Pd von dem
voreingestellten Druck Ps zu erhalten, eine Druckausgleichseinheit 95, um, zum
Kompensieren der von dem Abweichungsdetektor 94 erhaltenen Abweichung, das
Drucksteuereingangssignal Pc zu erhalten, eine Geschwindigkeitserfassungseinheit 96,
um die Position der Schraube 64 zu erfassen, um die erfaßte Geschwindigkeit Vd zu
erhalten, ein Abweichungsdetektor 97, um die Abweichung der erfaßten
Geschwindigkeit Vd von der voreingestellten Geschwindigkeit Vs zu erhalten, eine
Geschwindigkeitskompensationseinheit 98, um, zum Kompensieren der von dem
Abweichungsdetektor 97 erhaltenen Abweichung, das
Geschwindigkeitssteuerungseingangssignal Vc zu erhalten, Funktionsschaltereinheiten
99 und 100, zum Wählen des Drucksteuereingangssignales Pc und des
Geschwindigkeitssteuerungseingangssignales Vc, und eine Servo-Befehlseinheit 101, um
das Drucksteuereingangssignal Pc oder das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc in
das Befehlssignal Sc zum Steuern des Servoventiles 81 umzuwandeln, wobei das von
der Servo-Befehlseinheit 101 ausgegebene Befehlssignal Sc einer
Befehlssignaleingangseinheit des Servoventiles 81 eingegeben ist. Das Symbol 102
bezeichnet eine Steuerfunktionseinheit, für das Ein- oder Ausschalten der
Funktionsschaltereinheiten 99 und 100.
Die zuvor beschriebene Anordnung ermöglicht es, die Abweichung der erfaßten
Geschwindigkeit Vd von der voreingestellten Geschwindigkeit Vs aus dem
Abweichungsdetektor 97 zu erhalten, und ebenfalls das kompensierte
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc von der
Geschwindigkeitskompensationseinheit 98 zu erhalten, während die Geschwindigkeit
gesteuert wird. In diesem Fall ist mittels der Funktionssteuereinheit 102 die
Funktionsschalteinheit 100 eingeschaltet und die Funktionsschalteinheit 99
ausgeschaltet. Daher werden das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc der Servo-
Befehlseinheit 101 eingegeben und das Befehlssignal Sc zum Steuern des Servoventiles
81 von der Servo-Befehlseinheit 101 ausgegeben. Dann wird das Befehlssignal Sc dem
Servoventil 81 eingegeben, eine Strömungsrate von dem Servoventil 81 gesteuert, unter
Druck stehendes Öl, dessen Strömungsrate gesteuert ist, wird der hinteren Ölkammer
67r des Spritzzylinders 67 zugeführt, und die Schraube 64 weiterbewegt. Die
tatsächlich erfaßte Geschwindigkeit Vd wird von der Geschwindigkeitserfassungseinheit
96 erhalten. Hiermit ändert sich das Befehlssignal Sc, und es wird eine Regelung
durchgeführt, so daß die Vortriebsgeschwindigkeit der Schraube 64 gleich der
voreingestellten Geschwindigkeit Vs wird.
Die bestehende Hydrauliksteuerschaltung F, wie sie zuvor beschrieben ist, wählt jedoch
das Servoventil 81 aus, um es zur Ermittlung einer Strömungsrate zu verwenden, die
als Steuerobjekt notwendig ist, und wählt ein Servoventil aus, das für die Steuerung des
Objektes gemäß einem ermittelten Ergebnis am besten geeignet ist. Wenn die
Spezifikation eines Spritzgießgerätes ein größeres Ausmaß (Ausmessungen) und eine
höhere Geschwindigkeit erfordert, wird einer größere Strömungsrate (größere
Kapazität) und eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit für das Servoventil 81 gemäß der
Zunahme des Ausmaßes und der Maschinengeschwindigkeit benötigt. Somit treten
Probleme dahingehend auf, daß die Größe und die Kosten des verwendeten Servoventils
81 extrem ansteigen und die Reaktionsgeschwindigkeit vermindert ist. Da der
Steuerbereich auf den Steuerbereich eines einzelnen Servoventiles begrenzt ist, treten
die Probleme auf, daß in einem weiten Bereich eine feine Steuerung nicht durchführbar
ist und die Stabilität vermindert ist.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Hydrauliksteuerschaltung für ein
Spritzgießgerät vorzusehen, um die Größe des Servoventiles klein zu halten und um die
Kosten gering zu halten, auch wenn die Spezifikation des Spritzgießgerätes einen
größeres Ausmaß und eine höhere Geschwindigkeit erfordert.
Eine weitere Aufgabe ist darin zu sehen, eine Hydrauliksteuerschaltung für ein
Spritzgießgerät vorzusehen, daß eine bemerkenswerte Reaktionsgeschwindigkeit und
Stabilität zum Realisieren einer feinen Steuerung in einem weiten Bereich aufweist.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß die Hydraulikquelle und
der Öltank mit einer Hydraulik-Betätigungseinheit, wie z. B. dem Spritzzylinder,
verbunden sind, und daß mehrere Servoventile, wie z. B. Viertor-Servoventile parallel
verbunden sind, und daß eine Servoventil-Funktionssteuereinheit verwendet wird, die
geeignet ist die Servoventile zu steuern, vorzugsweise zum Regeln, um die
Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät zu bilden, um den Betrieb des
Spritzzylinders mittels eines Servoventiles zu regeln. In diesem Fall werden die
Servoventile so gesteuert, daß das eine Servoventil zum Regeln des Spritzzylinders
verwendet wird und das andere Servoventil vollständig geschlossen oder vollständig
geöffnet gehalten wird. Weiterhin werden die Servoventile gleichzeitig zum Regeln des
Spritzzylinders verwendet.
Somit wird der Betrieb des Spritzzylinders mittels der Viertor-Servoventile geregelt, die
parallel zu der Hydraulikquelle, dem Öltank und dem Spritzzylinder 2 angeschlossen
sind, und wobei die Servoventile zum Regeln der Servoventil-Funktionssteuereinheit
bevorzugt gesteuert werden.
Somit ist es möglich, die Servoventile in Reihe zu betreiben, weil das eine Servoventil
vollständig geschlossen bleibt und nur das andere Servoventil zum Regeln des
Spritzzylinders verwendet wird, und ebenfalls das andere Servoventil vollständig
geöffnet gehalten wird und nur das eine Servoventil zum Regeln des Spritzzylinders
verwendet wird. Weiterhin ist es möglich, die Servoventile parallel gleichzeitig zu
betreiben, wobei die Servoventile zum Regeln des Spritzzylinders verwendet werden.
Somit wird auch, wenn die Spezifikation des Spritzgießgerätes ein größeres Ausmaß
oder eine höhere Geschwindigkeit erfordert, die Zunahme der Größe des Servoventiles
verhindert, die Kosten vermindert, und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Stabilität
bemerkenswert durch das parallele Betreiben der Servoventile verbessert. Weiterhin ist
der Steuerbereich erweitert und das feine Steuern (Regeln) durch das serielle Betreiben
der Servoventile ermöglicht.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät,
Fig. 2 eine Kennlinie, die den Bezug zwischen einem Befehlssignal und einer
Strömungsrate darstellt, wenn mehrere Servoventile unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät betrieben werden,
Fig. 3 eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen einem Befehlssignal und der
Strömungsrate darstellt, wenn mehrere Servoventile unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Steuerschaltung für ein Spritzgießgerät verwendet werden und
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bekannten Hydrauliksteuerschaltung.
Mit dem Bezugszeichen M ist in Fig. 1 ein Spritzgießgerät bezeichnet. Das
Spritzgießgerät M umfaßt ein Spritzgerät 10 und eine Klemmvorrichtung 20. Das
Spritzgerät 10 umfaßt einen Tonnenzylinder 11, der eine Spritzdüse 12 an seinem
vorderen Ende und einen Trichter 13 an seinem hinteren Ende aufweist. Eine Schnecke
oder Schraube 14 ist in dem Tonnenzylinder 11 eingefügt, und eine
Schraubenantriebseinheit 15 ist direkt mit dem hinteren Ende des Tonnenzylinders 11
verbunden. Die Schraubenantriebseinheit 15 umfaßt einen Spritzzylinder (Hydraulik-
Betätigungseinheit) 2, der einen Doppelstangenkolben 16 aufweist. Eine vordere Stange
16f des Kolbens 16 ist mit dem hinteren Ende der Schraube 14 verbunden, und eine
hintere Stange 16r des Kolbens 16 ist mit einem Schaft eines Ölmotors 18 verbunden,
der am hinteren Ende des Spritzzylinders 2 mittels eines Keiles angeordnet ist. Die
Klemmvorrichtung 20, die mittels strichpunktierter Linien dargestellt ist, trägt eine
Form 21, um die Form 21 zu öffnen oder zu schließen.
Die Hydrauliksteuerschaltung 1 dieses Ausführungsbeispieles ist mit dem Spritzzylinder
2 verbunden. Die Hydrauliksteuerschaltung 1 umfaßt eine Hydraulikschaltung 30 und
eine Steuerschaltung 40. Die Hydraulikschaltung 30 umfaßt zwei Viertor-Servoventile
3x und 3y, die beide dieselben Eigenschaften aufweisen. Die Tore A, B,P und T des
Servoventiles 3x und die des Servoventiles 3y sind miteinander gemeinsam verbunden.
Das Tor A ist mit einer vorderen Ölkammer 2f des Spritzzylinders 2 verbunden, das
Tor B ist mit einer hinteren Ölkammer 2r des Spritzzylinders 2 verbunden, das Tor P
ist mit einer Hydraulikquelle (hydraulische Pumpe und Sammler) 4 verbunden, und das
Tor T ist mit einem Öltank 5 verbunden.
Die Steuerschaltung 40 umfaßt einen Drucksensor 41, um den Druck der vorderen
Ölkammer 2f des Spritzzylinders 2 zu erfassen, einen Drucksensor 42, um den Druck
der hinteren Ölkammer 2r des Spritzzylinders 2 zu erfassen, einen Komparator 43, um
den Unterschied zwischen den Drücken des Drucksensors 41 und 42 zu erhalten, einen
Abweichungsdetektor 44, um die Abweichung des erfaßten Druckes Pd, der von dem
Komparator 43 ausgegeben wird, von dem voreingestellten Druck Ps zu erhalten, eine
Druckkompensationseinheit 45, um das Drucksteuereingangssignal Pc zum
Kompensieren der Abweichung zu erhalten, die von dem Abweichungsdetektor 44
erhalten wurde, eine Geschwindigkeitserfassungseinheit 46, um die Lage der Schraube
14 zu erfassen, um die erfaßte Geschwindigkeit Vd zu erhalten, einen
Abweichungsdetektor 47, um die Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit Vd von
der voreingestellten Geschwindigkeit Vs zu erhalten, eine
Geschwindigkeitskompensationseinheit 48, um das
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc zu erhalten, daß die Abweichung
kompensiert, die von dem Abweichungsdetektor 47 erhalten wurde, eine
Funktionsschalteinheit 49 und 50, um das Drucksteuereingangssignal Pc und das
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc auszuwählen, und Servo-Befehlseinheiten 51x
und 51y, um das Drucksteuereingangssignal Pc oder das
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc in ein Befehlssignal Scx oder Scy zum
Steuern des Servoventiles 3x oder 3y umzuwandeln, wobei das Befehlssignal Scx oder
Scy, das von der Servo-Befehlseinheit 51x oder 51y ausgegeben wird, der
Befehlssignaleingangseinheit des Servoventiles 3x oder 3y eingegeben wird.
Weiterhin ist die Steuerschaltung 40 mit einer Funktionssteuereinheit 52 ausgestattet,
die eine Servoventilfunktionssteuereinheit 6 aufweist. Die Funktionssteuereinheit 52
dient dem Ein-/Ausschalten der Funktionsschaltereinheit 49 und 50 und dient dem
Steuern der Servoventile 3x und 3y, vorzugsweise für das
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc und für das Drucksteuereingangssignal Pc,
die den Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y von der mitumfaßten
Servoventilfunktionssteuereinheit 6 eingegeben werden.
Der Betrieb der Hydrauliksteuerschaltung 1 dieses Ausführungseinbeispiels für ein
Spritzgießgerät ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 beschrieben.
Nachfolgend ist zuerst der grundsätzliche Betrieb beschrieben. Wenn die
Geschwindigkeit gesteuert wird, ist von der Funktionssteuerschaltung 52 die
Funktionsschaltereinheit 50 eingeschaltet, und die Funktionsschaltereinheit 49
ausgeschaltet. Zum selben Zeitpunkt wird die Abweichung der erfaßten
Geschwindigkeit Pd von der voreingestellten Geschwindigkeit Vs von dem
Abweichungsdetektor 47 erhalten, und die Abweichung wird der
Geschwindigkeitskompensationseinheit 48 zugeführt, und das kompensierte
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc wird von der
Geschwindigkeitskompensationseinheit 48 erhalten. Danach wird das
Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc der Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y
gleichzeitig eingegeben. In den Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y wird zum Steuern
der Servoventile 3x und 3y das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc in die
Befehlssignal Scx und Scy umgewandelt, wobei angenommen wird, daß ein
Steuerbefehl mit einer Priorität versehen ist, der von der
Servoventilfunktionssteuereinheit 6 abgegeben wird, wie später erläutert wird. Daher
werden die Befehlssignale Scx und Scy der Steuersignaleingangseinheit der Servoventile
3x und 3y jeweils eingegeben, und wird mittels der Servoventile 3x und 3y die
Strömungsrate gesteuert. Im Ergebnis wird unter Druck stehendes Öl, dessen
Strömungsrate gesteuert wird, der hinteren Ölkammer 2r des Spritzzylinders 2
zugeführt, und die Schraube 14 vorangetrieben. Weiterhin wird die tatsächlich erfaßte
Geschwindigkeit Vd von der Geschwindigkeitserfassungseinheit 46 erhalten. Somit
ändern sich die Befehlssignale Scx und Scy wodurch eine Regelung erfolgt, so daß die
Vortriebsgeschwindigkeit der Schraube 14 gleich der voreingestellten Geschwindigkeit
Vs wird.
Beim Steuern des Druckes ist die Funktionsschalteinheit 50 ausgeschaltet, und die
Funktionsschalteinheit 49 mittels der Funktionssteuereinheit 52 eingeschaltet. Weiterhin
wird die Differenz zwischen den erfaßten Drücken Pdf und Pdr mittels der
Drucksensoren 41 und 42 erfaßt, d. h., der erfaßte Druck Pd wird vom Komparator 43
erhalten und die Abweichung des erfaßten Druckes Pd von dem voreingestellten Druck
Ps wird von dem Abweichungsdetektor 44 erhalten. Die Abweichung wird der
Druckkompensationseinheit 45 eingegeben, und das kompensierte
Drucksteuereingangssignal Pc wird von der Druckkompensationseinheit 45 erhalten.
Danach wird das Drucksteuereingangssignal Pc den Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y
gleichzeitig eingegeben. In den Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y wird das
Drucksteuereingangssignal Pc in die Befehlssignale Scx und Scy zum Steuern der
Servoventile 3x und 3y umgewandelt, wobei angenommen wird, daß ein Steuerbefehl
eine Priorität aufweist, der von der Servoventilfunktionssteuereinheit 6 abgegeben wird,
wie das später erläutert wird. Daher werden die Befehlssignale Scx und Scy der
Steuersignaleingangseinheit der Servoventile 3x und 3y jeweils eingegeben, und wird
die Hydraulik durch die Servoventile 3x und 3y gesteuert. Im Ergebnis wird unter
Druck stehendes Öl, dessen Druck gesteuert ist, der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 zugeführt und die Schraube 14 unter Druck gesetzt. Weiterhin werden
die tatsächlich erfaßten Drücke Pdf und Pdr mittels der Drucksensoren 41 und 42
erfaßt, und der erfaßte Druck Pd wird ebenfalls von dem Komparator 43 erhalten.
Somit ändern sich die Signale Scx und Scy und es erfolgt eine Regelung, so daß der
Druck der Schraube 14 gleich dem voreingestellten Druck Pds wird.
Ein Steuerbefehl wird den Servo-Befehlseinheiten 51x und 51y von der
Servoventilfunktionssteuereinheit 6 eingegeben und werden damit die Servoventile 3x
und 3y bevorzugt gesteuert, ohne durch das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc
und das Drucksteuereingangssignal Pc beeinflußt zu werden. Nachfolgend erfolgt die
detaillierte Beschreibung der Steuerung der Servoventile 3x und 3y durch die
Servoventilsteuereinheit 6.
Die Strömungsrate Qx, die vom Servoventil 3x gestützt ist, wird durch den
nachfolgenden Ausdruck dargestellt, wobei angenommen ist, daß der Flußkoeffizient
des Servoventiles 3x als Cx, die Öffnungsfläche des Servoventiles 3x als Ax, der
differentielle Ventildruck als Δ P und die Ölviskosität ρ bezeichnet sind.
Die Strömungsrate Qy, die von dem Servoventil 3x gestützt ist, wird durch den
nachfolgenden Ausdruck dargestellt, wobei angenommen ist, daß der
Strömungskoeffizient des Servoventiles 3y als Cy, daß die Öffnungsfläche des
Servoventiles 3y als Ay, der differentielle Ventildruck als Δ P und die Ölviskosität als ρ
sind.
Somit wird die erhaltene Strömungsrate Q durch den nachfolgenden Ausdruck
dargestellt.
Falls die Servoventile 3x und 3y die gleichen Eigenschaften aufweisen, wird somit eine
Strömungsrate Q erhalten, die zweimal so groß ist wie die Strömungsrate, wenn nur das
Servoventil 3x verwendet ist. Wenn eine PID-Regelung durchgeführt wird, wird die
Abweichung e als "e = S - F" dargestellt, wobei angenommen ist, daß ein vorab
eingestellter Wert als S und ein Rückkoppelwert als F bezeichnet sind. Das
Servosteuereingangssignal SV ist dargestellt als
′′SV = Kp × e + (Ki/Ti) ∫edx + Kd × Td(de/dt)
wobei angenommen ist, daß Kp ein Proportionalfaktor, Ki ein Speicherfaktor, Te eine
Integrationszeit, Kd ein Differentialkoeffizient und Td eine differentielle Zeit sind.
Daher ist möglich, seriellen Betrieb und parallelen Betrieb der Servoventile 3x und 3y
gemäß der erhaltenen Rechenergebnisse auszuwählen.
Dies bedeutet, daß im Fall des seriellen Betriebs, ein Steuerbefehl der
Servoventilbefehlseinheit 51y von der Servoventilfunktionssteuereinheit 6 eingegeben
wird, und daß die Steuerung, um das Servoventil 3y vollständig geschlossen zu halten
(Ventilöffnungsabweichung = 0%) durchgeführt wird. Somit wird das
Drucksteuereingangssignal Pc oder das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc nur
von der Servoventilbefehlseinheit 51x umgewandelt, und ein geregelter Betrieb des
Spritzzylinders 2 erfolgt (Druck- oder Vortriebsgeschwindigkeit der Schraube 14)
mittels des Servoventiles 3x, wie in Fig. 2 dargestellt. Wenn die
Ventilöffnungsabweichung des Servoventiles 3x maximal ist, wird ein Steuerbefehl der
Servo-Befehlseinheit 51x von der Servoventilfunktionssteuereinheit 6 eingegeben und
die Steuerung zum vollständigen Offenhalten des Servoventiles 3x
(Ventilöffnungsabweichung = 100%) durchgeführt. Die Steuerung zum vollständig
Geschlossenhalten des Servoventiles 3y wird jedoch gelöscht und das
Drucksteuereingangssignal Pc oder das Geschwindigkeitssteuereingangssignal Vc wird
mittels der Servoventilbefehlseinheit 51y in das Befehlssignal Scy umgewandelt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sichert im Ergebnis das Servoventil 3x die Strömungsrate mit
einer Öffnungsabweichung von 100% und der Betrieb des Spritzzylinders 2 wird mittels
des Servoventiles 3y geregelt. Gemäß einer Kombination der zuvor beschriebenen
Steuerung arbeiten die Servoventile 3x und 3y in Serie.
Im Falle des Parallelbetriebes wird kein Steuerbefehl an die Servoventilbefehlseinheiten
51x oder 51y von der Servoventilfunktionssteuereinheit 6 ausgegeben. Wie in Fig. 3
dargestellt, wird somit der Betrieb des Spritzzylinders 2 gleichzeitig mittels der
Servoventile 3x und 3y geregelt. Somit arbeiten die Servoventile 3x und 3y parallel, so
daß die Steuerströmungsrate des Servoventiles 3x und die des Servoventiles 3y jeweils
den halben Wert der Gesamtströmungsrate einnehmen.
Wenn die Spezifikation eines Spritzgießgerätes daher ein größeres Ausmaß und eine
höhere Geschwindigkeit erfordert, sind eine Zunahme der Größe des Servoventiles
verhindert, die Kosten vermindert, und die Geschwindigkeit und die Stabilität sind
bemerkenswert durch den Parallelbetrieb der Servoventile 3x und 3y yerbessert.
Weiterhin sind durch den seriellen Betrieb der Servoventile 3x und 3y der Steuerbereich
vergrößert und eine feine Steuerung realisiert.
Es sind noch weitere Ausführungsformen möglich. Das zuvor angegebene
Ausführungsbeispiel ist hardwaremäßig ausgeführt, kann aber auch mittels eines
Softwareprozesses realisiert werden. Weiterhin können neben dem Verwenden von
Servoventilen mit gleichen Eigenschaften auch Servoventile mit unterschiedlichen
Eigenschaften verwendet werden. Weiterhin können nicht nur zwei Servoventile gemäß
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel parallel geschaltet werden, sondern es ist
ebenfalls möglich, drei oder mehr Servoventile zu verbinden. Obwohl in dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel der Spritzzylinder eines Spritzgerätes gesteuert ist,
können ebenfalls andere Hydraulikzylinder wie z. B. Klemmzylinder oder andere
Hydraulik-Betätigungseinheiten verwendet werden. Obwohl in dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel als Servoventil ein Viertor-Servoventil verwendet ist, ist es
ebenfalls möglich, andere Servoventilarten einzusetzen.
Die Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät weist ein Viertor-Servoventil 3
zum Steuern eines Spritzzylinders 2 auf, der als Hydraulik-Betätigungseinheit dient. Ein
Zweistangenkolben 16 ist in dem Spritzzylinder 2 eingebaut. Eine vordere
Zylinderkammer 2f des Spritzzylinders 2 ist mit dem Tor A des Viertor-Servoventiles 3
verbunden und eine hintere Zylinderkammer 2r des Spritzzylinders 2 ist mit dem Tor B
des Viertor-Servoventiles 3 verbunden. Das Tor P des Viertor-Servoventiles 3 ist mit
einer Hydraulikpumpe und einer Betätigungseinheit verbunden und das Tor T des
Viertor-Servoventiles 3 ist mit einem Öltank 5 und einer Betätigungseinheit verbunden.
Ein Umgehungskreis, der ein Steuerventil, wie z. B. ein Sicherheitsventil verwendet,
das geöffnet und geschlossen werden kann, kann zwischen den Toren A und T des
Viertor-Servoventiles 3 verbunden sein, um so die Funktion eines Viertor-Servoventiles
und eines Dreitor-Ventiles auf einfache Weise zu verwenden.
Claims (6)
1. Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät, die durch Verbinden einer
Hydraulikquelle (4) und eines Öltanks (5) über ein Servoventil (3) mit einer Hydraulik-
Betätigungseinrichtung (2) aufgebaut ist, um den Betrieb der Hydraulik-
Betätigungseinrichtung (2) mittels des Servoventiles (3) zu regeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Servoventil-Funktionssteuereinheit (52) vorgesehen ist, und mehrere
Servoventile (3x, 3y) parallel angeschlossen sind, wobei jedes der Servoventile (3x, 3y)
zum Regeln bevorzugt ansteuerbar ist.
2. Hydrauliksteuerschaltung für eine Spritzgießgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Servoventil-Funktionssteuereinheit (52) für die Regelung der Hydraulik-
Betätigungseinrichtung (2) ein Servoventil verwendet und andere Servoventile
vollständig schließt oder vollständig öffnet.
3. Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät nach Anspruch 1, oder 2
dadurch gekennzeichnet,
daß die Servoventil-Funktionssteuereinheit (52) zum Regeln mehrerer Servoventile
gleichzeitig verwendet.
4. Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulik-Betätigungseinrichtung (2) ein Spritzzylinder ist.
5. Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Spritzzylinder ein Zweistangenkolben (16) angeordnet ist.
6. Hydrauliksteuerschaltung für ein Spritzgießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Servoventile (3x, 3y) ein Viertor-Servoventil ist.
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