EP1462660A1 - Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und Regel-/Steuergerät hierfür - Google Patents

Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und Regel-/Steuergerät hierfür Download PDF

Info

Publication number
EP1462660A1
EP1462660A1 EP04006298A EP04006298A EP1462660A1 EP 1462660 A1 EP1462660 A1 EP 1462660A1 EP 04006298 A EP04006298 A EP 04006298A EP 04006298 A EP04006298 A EP 04006298A EP 1462660 A1 EP1462660 A1 EP 1462660A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
working
pilot
valve
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04006298A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1462660B1 (de
Inventor
Bert Brahmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
Original Assignee
Hartmann and Lammle GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hartmann and Lammle GmbH and Co KG filed Critical Hartmann and Lammle GmbH and Co KG
Publication of EP1462660A1 publication Critical patent/EP1462660A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1462660B1 publication Critical patent/EP1462660B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/24—Other details, e.g. assembly with regulating devices for restricting the stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/10—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which the controlling element and the servomotor each controls a separate member, these members influencing different fluid passages or the same passage

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic drive device for one that can be coupled with a processing tool Working cylinder, one between a bottom dead center (UT) and a top dead center (OT) movable, one Has working piston comprising piston rod, with a Measuring system for determining the position of the working piston, whereby the working piston receives feedback via a Working cylinder actuating working valve actuated, and wherein the feedback a guided in a pilot cylinder, the Pilot valve actuating pilot piston includes.
  • UT bottom dead center
  • OT top dead center
  • Such hydraulic drive devices as they have become known for example from EP 1 138 958 A2, find especially in punching, embossing, nipple or Bending machines use.
  • About the usually mechanical carried out feedback between the piston and the Working valve copies the working valve the sequence of movements of the working piston. For this reason, the working valve is in usually also referred to as a copy valve.
  • the pilot cylinder known from EP 1 138 958 A2 is used for Setting the OT.
  • a reversal of the working valve in the bottom dead center of the working piston is here by the Measuring system that determines the position of the working piston, initiated.
  • the position of the pilot piston in the pilot cylinder can be set.
  • the TDC position of the working piston can be set.
  • the working stroke it is Feedback from the valve actuation of the working valve Cut.
  • the present invention is based on the object a hydraulic drive device of the entry to further develop the described type in such a way that high working piston speeds of the OT and UT can be specified precisely and within a very narrow tolerance window moved.
  • This task is accomplished by a hydraulic drive device of the type described in the introduction solved according to the invention in that that a position query to determine the pilot piston is provided and that depending on the position of the working piston and the position of the pilot piston actuable pilot valve that can be controlled by the pilot piston is provided.
  • the working valve can be actively operated become.
  • a trailing of the working piston, as it is from EP 1 138 958 A2 is known, can be prevented.
  • the position is preferably queried continuously. However, it can also be discontinuous his.
  • the working valve is only operated by the pilot piston. This has the Advantage that further influencing variables that an actuation of the Effect working valve, do not occur.
  • the working valve is therefore only through the pilot piston of the feedback actuated.
  • the working valve consequently no direct electrical or hydraulic actuation.
  • the operation takes place exclusively indirectly via the pilot system.
  • the position of the working piston can, in one embodiment the invention directly on the position of the piston rod be determined. It can be on the piston rod
  • Signal generator can be arranged with a stationary arranged signal receiver interacts.
  • the measuring system is the position of the working piston indirectly via the position of the Working valve and the position of the pilot piston determined. This has the advantage that a measuring system in the area of Working piston can be dispensed with.
  • pilot piston with the Working valve in both directions of movement of the pilot piston is rigidly coupled.
  • the movement of the pilot piston will consequently directly to the switching of the working valve used.
  • pilot piston the working valve only in one direction actuated, and that the actuation of the working valve in the other direction via, for example, corresponding spring means he follows.
  • pilot piston for actuating the working valve can be pressurized at least on one side.
  • the coupling of the pilot piston with the working valve is the pressurizable side of the pilot piston the one that the Working valve is turned away.
  • Another advantageous device results from Provide one with the measuring system and the position query connected control unit, which the pilot valve in Dependence on the position of the working piston and the Controls the position of the pilot piston.
  • the control device compares in particular the actual position of the Pilot cylinders with a target position that depends on the Position of the working piston is, and actuated depending the differential size the pilot valve.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the regulating / control device the Pilot valve controls so that a leading, early Actuation of the working valve to compensate for Response times take place. Should be compensated in particular the reaction times of the working valve, Working piston, pilot valve and pilot piston. The Response times depend in particular on the masses and the Piston stroke speeds. It is advantageous usable that the natural frequency of the system consists of Pilot cylinder, pilot piston and pilot valve is significantly higher, as the natural frequency of the system consisting of Working cylinder, working piston and working valve.
  • This Systems represent spring / mass systems.
  • the Spring constant is formed by the stiffness of each included hydraulic column in the pilot circuit or Working group, the mass is represented by the mass of the Pilot pistons for the pilot circuit and the mass of the Working piston plus mass of working tool. Since the Natural frequency of the pilot system in practice by a factor of 3 or more than that of the work system can Pilot system very dynamic for predictive setpoint input to be used.
  • Position of the pilot piston (actual value) with a setpoint is compared and if the difference signal as a reference variable is used for the movement of the pilot valve.
  • the setpoint can in particular depend on the position of the working piston.
  • the invention also relates to a regulating / control device for Use in a method according to the invention or in a device according to the invention.
  • EP 1 138 958 A2 The subject matter of EP 1 138 958 A2 must be between "fast” Differentiate punching operation and "precise” forming operation.
  • UP and DN denote the switching states of the pilot valve (Reference number 6 in FIG. 1 of EP 1 138 958 A2), which again the main valve (reference number 5 in FIG. 1 of EP 1 138 958 A2).
  • the device for adjusting the upper Dead center (OT or TDC in EP 1 138 958 A2) is during the Working strokes no longer involved in the control.
  • the sequence of the working stroke is shown in Figure 1.
  • the working stroke starts in POS1, POS2 should be the bottom dead center.
  • in the Switching state DN becomes the signal from the sensor (reference number 20 in Figure 1 of EP 1 138 958 A2) monitored.
  • the working piston now hits again according to Figure 4 to a resistor, e.g. in POS2d.
  • the working piston slows down, see Sr, while the pilot piston slows down linearly moved, see Sp.
  • the pilot piston is now but already moved beyond POS2 to POS2c. This can not be recognized by the control device, because for the Pilot piston according to EP 1 138 958 A2 no position sensor for querying whose position is provided.
  • the sensor will reach POS2 by report the working piston and immediately by the Trigger control unit UP.
  • the reversal process of the pilot piston lasts from T2 to T2C according to FIG. 4.
  • the working piston inevitably moves over the POS2 dimension out to the actual changeover point POS2e.
  • the Perr error measure according to Figure 4 is disadvantageous and must in the Arrangement according to EP 1 138 958 A2 are accepted.
  • FIG. 5 is a hydraulic according to the invention Drive device 10 shown for a working cylinder 12, the one between a bottom dead center UT and an upper one Dead center OT movable piston 14 has.
  • the Working piston 14 includes a piston rod 16.
  • the piston 14 or the piston rod 16 actuated via a Feedback 18 a controlling the working cylinder 12 Working valve 20.
  • the feedback 18 includes a the piston rod 16 coupled yoke 22 and one on the yoke 22 arranged pilot cylinder 24, in which a pilot piston 26th is slidably mounted.
  • the working valve 20 is actuated via a piston rod 28 of the pilot piston 26.
  • the working valve 20 is a spring-biased 3/3-way valve.
  • the pilot piston 26 acts thereby over the piston rod 28 against a spring means 30.
  • Das Working valve 20 provides a total of three connections, one Pressure port P, a tank port T and one Consumer connection A to the upper pressure chamber 32 of the Working cylinder 14.
  • the opposite of the pressure chamber 32, pressure chamber 34 separated by the piston 14 is via a Port B and via a line 36 to the pressure port P connected.
  • the pressure chamber 32 is shown in the figure Middle position n of the working valve 20 closed; the Pressure chamber 34 is connected to the pressure line P.
  • the pressure chamber 32 In the Operating position a of the valve 20, the pressure chamber 32 with connected to the pressure port P. Since the pressure chamber 32 facing piston area is larger than that of the pressure chamber 34 facing, then a downward force becomes Provided and the working piston is down emotional.
  • the pressure chamber 32 In the actuation position b, the pressure chamber 32 is included connected to the tank line T. Because of the pressure in the pressure chamber 34 pressure present, the piston 14 is moved upward.
  • the device 10 also has a measuring system 38, with which the position of the working piston 14 or Piston rod 16 can be determined.
  • the measuring system can for example one arranged on the piston rod 16 Signal generator and preferably several stationary Have signal receivers. Are particularly advantageous in the Practice potentiometric sensors, sensors based on Magnetostriction (transit time measurement) and incremental magnetic or optical sensors.
  • the measuring system 38 is included a control device 40, in which the Measuring system 38 recorded values can be evaluated.
  • the device 10 also includes a position of the Pilot piston 26 or its piston rod 28 continuously recording position query 42.
  • the measuring system 38 can also query the position Signaling device on the pilot piston and stationary Have signal receivers.
  • the Position query 42 connected to the control device 40.
  • the position query 42 can be electrical or Hydromechanical system can be executed or by a sensor of the same design as for the working piston be carried out, or advantageously by a mechanical Return.
  • the pilot piston 24 is controlled via a pilot valve 44, which is operated by the control device 40.
  • a pilot valve 44 which is operated by the control device 40.
  • the position of the working piston 14 about the position of the working valve 20 in connection with the Position of the pilot piston 28 can be determined.
  • the working piston 14 By determining the position of the working piston 14 to one and the position of the pilot piston 26 to the other advantageously the working piston 14 with an elevated Dynamics with improved process reliability can be controlled.
  • the position of the pilot piston 28 determined and the pilot valve driving the pilot piston 44 in Dependence on the position of the working piston 16 and Pilot piston 28 actuated.
  • the position query 42 delivers for this purpose an actual value signal 46 which is linked to a setpoint signal 48 is compared, the difference signal 50 as Command variable for the movement of the pilot valve 44 is used.
  • the setpoint signal 48 is here in particular depending on the actual position of the working piston 16.
  • the desired signal 48 consequently results from the actual signal 52 of the measuring system 38.
  • the reference variable for the actuation of the Working valve 20 and thus for the movement of the Working piston 14 is consequently controlled by an internal control loop formed the pilot valve 44, the position of the Pilot piston 28, the position query 42 and the comparison of the Actual value 46 with the setpoint 48 in the control device 40 includes.
  • a comparator is provided for evaluating the difference signal be designed as a rotary slide valve.
  • Such one Rotary slide valve is for example in DE 198 36 042 A1 described.
  • the device 10 has in particular the Advantage that with it a targeted pre-control of the Reversing process of the working piston 14 are performed can.
  • the working piston 14 is moved in the direction of the UT.
  • the measuring system 38 can be used to determine when the Working piston 14 a position near the turning point UT reached. From a UT-dS position, i.e. shortly before reaching it of the reversal point UT, the control device 40 actuates the Pilot valve 44, whereby the pilot piston 26 reverses the process initiates by operating the working valve 20.
  • dS depends in particular on the masses, Stroke speeds and reaction times of the individual pistons and valves.
  • FIG. 6 the sequence is without hitting one Workpiece shown.
  • the pilot piston is in the working state DN moved to position POS2. This can be done quickly and precisely take place because the measuring system in the form of position query 42 with the comparator and the actuator in the form of Pilot valve 44 form an outer control loop. Through the mechanical run-on control follows the working piston Pilot pistons up to POS2. This POS2 is "run over" not possible because the working valve 20 by the mechanical Return of the chain of effects: 16, 22, 24, 26, 28 the piston of the main valve closes again.
  • FIG. 7 shows the accident in which the Movement of the main piston in POS2d due to mechanical resistance through the workpiece.
  • the main piston slows down according to the path curve Sr.
  • external Position control loop with position query 42 can Pilot pistons can still be safely placed on POS2.
  • the working piston is strong when POS2e is reached accelerates because the workpiece has now deformed or was punched through and no longer provides resistance, can of the working piston do not go beyond POS2, because this as End position of the movement by the pilot piston already is mechanically predetermined.
  • Measuring system 38 recognized the reaching of POS2 and the Reversal takes place by changing to the UP state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung (10) für einen mit einem Bearbeitungswerkzeug koppelbaren Arbeitszylinder (12), der einen zwischen einem unteren Todpunkt (UT) und einem oberen Todpunkt (OT) bewegbaren, eine Kolbenstange (16) umfassenden Arbeitskolben (14) aufweist, mit einem Messsystem (38) zur Bestimmung der Position des Arbeitskolbens (14), wobei der Arbeitskolben (14, 16) über eine Rückmeldung (18) ein den Arbeitszylinder (12) ansteuerbares Arbeitsventil (20) betätigt, und wobei die Rückmeldung (18) ein in einem Pilotzylinder (24) geführten, das Arbeitsventil (20) betätigenden Pilotkolben (26, 28) umfasst. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass eine Positionsabfrage (42) zur Bestimmung der Position des Pilotkolbens (26, 28) vorgesehen ist und dass ein in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens (14, 16) und der Position des Pilotkolbens (26, 28) betätigbares, den Pilotkolben (26, 28) ansteuerbares Pilotventil (44) vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein zugehöriges Verfahren und ein Regel-/Steuergerät. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung für eine mit einem Bearbeitungswerkzeug koppelbaren Arbeitszylinder, der einen zwischen einem unteren Totpunkt (UT) und einem oberen Totpunkt (OT) bewegbaren, eine Kolbenstange umfassenden Arbeitskolben aufweist, mit einem Messsystem zur Bestimmung der Position des Arbeitskolbens, wobei der Arbeitskolben über eine Rückmeldung ein den Arbeitszylinder ansteuerndes Arbeitsventil betätigt, und wobei die Rückmeldung ein in einem Pilotzylinder geführten, das Arbeitsventil betätigenden Pilotkolben umfasst.
Derartige hydraulisch Antriebsvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der EP 1 138 958 A2 bekannt geworden sind, finden insbesondere bei Stanz-, Präge-, Nippel- oder Biegemaschinen Verwendung. Über die in der Regel mechanisch ausgeführte Rückmeldung zwischen dem Arbeitskolben und dem Arbeitsventil kopiert das Arbeitsventil den Bewegungsablauf des Arbeitskolbens. Aus diesem Grund wird das Arbeitsventil in der Regel auch mit Kopierventil bezeichnet.
Der aus der EP 1 138 958 A2 bekannte Pilotzylinder dient zur Einstellung des OT. Ein Umsteuern des Arbeitsventils im unteren Totpunkt des Arbeitskolbens wird hierbei durch das Messsystem, das die Position des Arbeitskolbens bestimmt, eingeleitet. Durch Verstellung der Position des Pilotkolbens im Pilotzylinder kann die OT-Position des Arbeitskolbens eingestellt werden. Während des Arbeitshubs ist die Rückmeldung von der Ventilbetätigung des Arbeitsventils getrennt.
Der bekannte Stand der Technik gemäß der EP 1 138 958 A2 weist allerdings den Nachteil auf, dass eine genaue Einstellung des OT nur bei relativ langsamer Geschwindigkeit des Pilotkolbens und somit auch des Arbeitskolbens möglich ist. Bei größeren Geschwindigkeiten macht sich ein Nachlaufen des Pilotkolbens und des Arbeitskolbens bemerkbar, was zu einem Abweichen des OT von seiner Sollposition führt. Bei einem Prägehub wird sowohl der OT als auch der UT über das Pilotventil und den Pilotzylinder mittelbar gesteuert. Die Ungenauigkeiten durch das Nachlaufen machen sich dann also auch im UT bemerkbar. Gerade die Genauigkeit des UT ist aber für die Qualität des Arbeitsprozesses entscheidend.
Insbesondere beim Prägevorgang ist es erforderlich, dass der UT des Arbeitskolbens exakt vorgebbar ist.
Ein Nachlaufen des Arbeitskolbens tritt insbesondere deshalb auf, weil die Reaktion der Betätigung des Arbeitskolbens zweifach verzögert wird. Zum einen durch die Schaltzeit eines den Pilotzylinder ansteuernden Ventils und zum anderen durch das Nachlaufverhalten des Arbeitsventils. Das Signal des Messsystems des Arbeitszylinders ist folglich um die Summe dieser beiden Laufzeiten verzögert.
Weitere Ausführungen zum Stand der Technik gemäß der EP 1 138 958 A2 finden sich in der Beschreibung zu den Figuren 1 bis 4.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass auch bei hohen Geschwindigkeiten des Arbeitskolbens der OT und UT sehr genau vorgegeben werden kann und sich innerhalb eines sehr engen Toleranzfensters bewegt.
Diese Aufgabe wird durch eine hydraulisch Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Positionsabfrage zur Bestimmung des Pilotkolbens vorgesehen ist und dass ein in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens und der Position des Pilotkolbens betätigbares, den Pilotkolben ansteuerbares Pilotventil vorgesehen ist. Durch die zusätzliche Bestimmung der Position des Pilotkolbens und durch die damit einhergehende Ansteuerung des Pilotkolbens, kann das Arbeitsventil aktiv betätigt werden. Ein Nachlaufen des Arbeitskolbens, wie es aus der EP 1 138 958 A2 bekannt ist, kann gezielt verhindert werden. Die Positionsabfrage erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise kontinuierlich. Allerdings kann sie auch diskontinuierlich sein.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Arbeitsventil ausschließlich vom Pilotkolben betätigt wird. Dies hat den Vorteil, dass weitere Einflussgrößen, die ein Betätigen des Arbeitsventils bewirken, nicht auftreten. Das Arbeitsventil wird folglich lediglich durch den Pilotkolben der Rückmeldung betätigt. Das Arbeitsventil folglich keine direkte elektrische oder hydraulische Betätigung. Die Betätigung erfolgt ausschließlich indirekt über das Pilotsystem.
Die Position des Arbeitskolbens kann bei einer Ausführungsform der Erfindung unmittelbar über die Position der Kolbenstange bestimmt werden. Dabei kann an der Kolbenstange ein Signalgeber angeordnet sein, der mit einem ortsfest angeordneten Signalempfänger zusammenwirkt.
Andererseits ist denkbar, dass das Messsystems die Position des Arbeitskolbens mittelbar über die Position des Arbeitsventils und die Position des Pilotkolbens bestimmt. Dies hat den Vorteil, dass auf ein Messsystem im Bereich des Arbeitskolbens verzichtet werden kann.
Erfindungsgemäß ist außerdem denkbar, dass der Pilotzylinder mit dem Arbeitskolben in beide Bewegungsrichtungen des Arbeitskolbens starr gekoppelt ist. Die Bewegung des Arbeitskolbens wird folglich unmittelbar auf den Pilotzylinder übertragen.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Pilotkolben mit dem Arbeitsventil in beide Bewegungsrichtungen des Pilotkolben starr gekoppelt ist. Die Bewegung des Pilotkolbens wird folglich unmittelbar zur Schaltung des Arbeitsventils verwendet. Alternativ dazu ist allerdings auch denkbar, dass der Pilotkolben das Arbeitsventil lediglich in eine Richtung betätigt, und dass die Betätigung des Arbeitsventils in die andere Richtung über beispielsweise entsprechende Federmittel erfolgt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Pilotkolben zur Betätigung des Arbeitsventils wenigstens einseitig druckbeaufschlagbar ist. Bei einer Kopplung des Pilotkolbens mit dem Arbeitsventil ist die druckbeaufschlagbare Seite des Pilotkolbens diejenige, die dem Arbeitsventil abgewandt ist. Beim Verfahren des Kolbens in Richtung des UT kann damit eine rechtzeitige Einleitung des Schaltvorgangs zur Umsteuerung des Arbeitskolbens erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Vorrichtung ergibt sich durch Vorsehen eines mit dem Messsystem und der Positionsabfrage verbundenen Regel-/Steuergeräts, welches das Pilotventil in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens und der Position des Pilotkolbens ansteuert. Das Regel-/Steuergerät vergleicht hierbei insbesondere die Istposition des Pilotzylinders mit einer Sollposition, die abhängig von der Position des Arbeitskolbens ist, und betätigt in Abhängigkeit der Differenzgröße das Pilotventil.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Regel-/Steuergerät das Pilotventil so ansteuert, dass ein vorauseilendes, frühes Betätigen des Arbeitsventils zur Kompensation von Reaktionszeiten erfolgt. Kompensiert werden sollen insbesondere die Reaktionszeiten des Arbeitsventils, Arbeitskolbens, Pilotventils und Pilotkolbens. Die Reaktionszeiten hängen insbesondere von den Massen und den Hubgeschwindigkeiten der Kolben ab. Dabei ist vorteilhaft nutzbar, dass die Eigenfrequenz des Systems bestehend aus Pilotzylinder, Pilotkolben und Pilotventil deutlich höher ist, als die Eigenfrequenz des Systems bestehend aus Arbeitszylinder, Arbeitskolben und Arbeitsventil. Diese Systeme stellen jeweils Feder/Masse-Systeme dar. Die Federkonstante wird gebildet durch die Steifigkeit der jeweils eingeschlossenen Hydrauliksäule im Pilotkreis oder Arbeitskreis, die Masse wird repräsentiert durch die Masse des Pilotkolbens für den Pilotkreis und die Masse der Arbeitskolbens plus Masse des Arbeitswerkzeuges. Da die Eigenfrequenz des Pilotsystems in der Praxis um den Faktor 3 oder mehr höher ist, als die des Arbeitssystems, kann das Pilotsystem sehr dynamisch zur vorausschauenden Sollwertgabe benutzt werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Betreiben einer hydraulisch Antriebsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäß hydraulisch Antriebsvorrichtung, gelöst, die sich dadurch kennzeichnet, dass die Position des Pilotkolbens bestimmt wird und dass ein den Pilotkolben ansteuerndes Pilotventil in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens und des Pilotkolbens betätigt wird. Der Pilotkolben wird also im geschlossenen Regelkreis betrieben.
Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn ein vorauseilendes, frühes Betätigen des Arbeitsventils zur Kompensation der bereits beschriebenen Reaktionszeiten erfolgt. Ein derartiges Verfahren bewirkt folglich eine Vorsteuerung des Umsteuervorgangs des Arbeitszylinders. Der Arbeitszylinder wird über das Arbeitsventil, das seinerseits über den Pilotkolben angesteuert wird, so rechtzeitig umgesteuert, dass der UT des Arbeitskolbens exakt erreicht wird. Dazu wird der Pilotkolben so bewegt, dass das Arbeitsventil den Arbeitskolben in Richtung UT bewegt. Wird der Arbeitskolben in einer Position kurz vor dem UT (UT - dS) detektiert, so kann mit einer gezielten Vorsteuerung des Pilotkolbens das Arbeitsventil betätigt werden, so dass sich der Arbeitskolben in Richtung OT bewegt. Der Wert dS hängt hierbei von den Massen und Hubgeschwindigkeiten der einzelnen Kolben, insbesondere des Arbeitskolbens, ab. Damit können die Reaktionszeiten kompensiert werden.
Ein vorteilhaftes Verfahren ergibt sich dann, wenn die Position des Pilotkolbens (Istwert) mit einem Sollwert verglichen wird und wenn das Differenzsignal als Führungsgröße für die Bewegung des Pilotventils herangezogen wird. Der Sollwert kann hierbei insbesondere abhängig von der Position des Arbeitskolbens sein.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Regel-/Steuergerät zur Anwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren oder in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
Figur 1 bis 4:
verschiedene Weg-Zeit-Diagramme der Ventilstellungen und der Hubpositionen den Stand der Technik gemäß der EP 1 138 958 A2 betreffend,
Figur 5:
eine erfindungsgemäße hydraulische Antriebsvorrichtung, und
Figuren 6 und 7:
verschiedene Weg-Zeit-Diagramme der Ventilstellungen und der Hubpositionen gemäß der Erfindung.
Der Gegenstand der EP 1 138 958 A2 muss zwischen "schnellem" Stanzbetrieb und "präzisem" Umformbetrieb unterscheiden.
Der Stanzbetrieb ohne Werkstück ist in Figur 1 dargestellt. UP und DN bezeichnen die Schaltzustände des Pilotventils (Bezugszeichen 6 in der Figur 1 der EP 1 138 958 A2), welches wiederum das Hauptventil (Bezugszeichen 5 in Figur 1 der EP 1 138 958 A2) betätigt. Beim kritische Umsteuern im unteren Totpunkt UT werden nach dem Start die Schaltmittel in den Zustand DN gebracht. Die Vorrichtung zum Verstellen des oberen Totpunkt (OT bzw. TDC in der EP 1 138 958 A2) ist während des Arbeitshubes nicht mehr an der Steuerung beteiligt. Der Ablauf des Arbeitshubes ist in Figur 1 gezeigt. Der Arbeitshub beginnt in POS1, als unterer Totpunkt soll POS2 gelten. Im Schaltzustand DN wird das Signal des Sensors (Bezugszeichen 20 in Figur 1 der EP 1 138 958 A2) überwacht. Bei Überschreiten der Umsteuerposition POS2b gemäß Figur 1 wird zum Zeitpunkt T2 von Schaltzustand DN auf UP gewechselt. Sowohl Pilot- als auch Hauptventil haben endliche Schaltzeiten und der bewegte Arbeitskolben hat eine Massenträgheit. Deshalb wird zum Umsteuern insgesamt die Zeit T2 bis T2c benötigt. In dieser Zeit erfährt der Hauptkolben den Nachlaufweg POS2b bis POS2.
Der Stanzbetrieb mit Werkstück ist in Figur 2 dargestellt. Stößt das Stanzwerkzeug und somit der Arbeitskolben z.B. bei POS2e1 gemäß Figur 2 auf den mechanischen Widerstand des Werkstückes, dann wird die Kolbengeschwindigkeit reduziert. Das Umsteuern geschieht nach wie vor bei Erreichen von POS2b des Arbeitskolbens zum Zeitpunkt T2. Pilot- und Hauptventil schalten mit gleicher Geschwindigkeit, aber der Arbeitskolben kann viel schneller umgesteuert werden, weil er bereits durch den Widerstand des Werkstückes abgebremst wurde. Es ergibt sich nunmehr nur noch ein Überlauf bis zur Position POS2e2. Der verbleibende Weg bis zum erwünschten Umsteuerpunkt POS2 wird nicht mehr ausgeführt. Es entsteht der Positionsfehler Perr gemäß Figur 2.
Die beschriebenen Probleme werden in der Praxis dadurch gelöst, dass der Umsteuerpunkt POS2b werkstückabhängig so programmiert wird, dass auch mit der realen Umsteuerposition POS2e2 der Stanzprozess korrekt ausgeführt ist. Dies führt dazu, dass bei geringerem Widerstand durch das Werkstück der Überlaufweg mit einer erheblichen Unschärfe definiert ist und der Arbeitszyklus in der tatsächlichen Umsteuerposition POS2 bis POS2e2 streuen kann. In der Folge benötigt der Arbeitszyklus mehr Zeit und Energie, was einen Nachteil darstellt.
Der Umformbetrieb gemäß dem Stand der Technik nach der EP 1 138 958 A2 ist in Figur 3 Auftreffen auf ein Werkstück gezeigt. Dieser Betrieb duldet die unscharfe Bestimmung des UT nicht, weil aus dieser UT Position direkt eine maßlich eng tolerierte Verformung des Werkstückes abgeleitet werden soll. In dieser Betriebsart wird im Schaltzustand DN vom Schaltmittel (Bezugszeichen 6 in Figur 1 der EP 1 138 958 A2) der Pilotkolben (Bezugszeichen 4 in Figur 1 der EP 1 138 958 A2) betätigt. Die Bewegung wird typischerweise deutlich langsamer sein als im zuvor beschriebenen Stanzzyklus. Die Sollwertbewegung des Pilotkolbens ist in der Figur 3 und 4 mit Sp bezeichnet. Die mechanische Kopiersteuerung durch das Ventil (Bezugszeichen 5 der Figur 1 der EP 1 138 958 A2) erzeugt das Nachlaufverhalten des Arbeitskolben (Bezugszeichen 1 in der Figur 1 der EP 1 138 958 A2), dargestellt durch die Kurve Sr in der Figur 3 und 4.
Bei Erreichen von POS2b des Hauptkolbens (Sr in Figur 3) wird vom Zustand DN in einen Haltezustand (weder DN noch UP) gewechselt. Der Pilotkolben hält nach einem geringen Überlaufweg (von POS2c nach POS2) in POS2 an. Der Hauptkolben benötigt für seinen größeren Nachlaufweg (POS2b bis POS2) etwas mehr Zeit (bis T2c), was durch die Steuereinrichtung zu berücksichtigen ist. Außerdem kann das Erreichen von POS2 durch den Hauptkolben über den Sensor (Bezugszeichen 20 in der Figur 1 der EP 1 138 958 A2) abgefragt werden. Nach einer Wartezeit (T2 bis T2d) und/oder nach dem Sensorsignal wird nun der Schaltzustand UP aktiviert und Pilot- und Hauptkolben bewegen sich zurück.
In der Praxis trifft der Arbeitskolben nun wiederum gemäß Figur 4 auf einen Widerstand, z.B. in POS2d. Der Arbeitskolben verlangsamt sich , siehe Sr, während der Pilotkolben sich linear weiterbewegt, siehe Sp. Bis der Hauptkolben die Schaltposition POS2b erreicht hat, ist der Pilotkolben nun aber bereits über die POS2 hinausgefahren auf POS2c. Dies kann durch die Steuereinrichtung nicht erkannt werden, weil für den Pilotkolben gemäß der EP 1 138 958 A2 keinen Positionssensor zur Abfrage dessen Position vorgesehen ist.
So wird in der Folge der Sensor das Erreichen von POS2 durch den Arbeitskolben melden und unverzüglich durch das Steuergerät den Schaltzustand UP auslösen. Der Umsteuervorgang des Pilotkolbens dauert von T2 bis T2C gemäß der Figur 4. Unvermeidlich bewegt sich der Arbeitskolben über das Maß POS2 hinaus bis zum tatsächlichen Umsteuerpunkt POS2e. Das Fehlermaß Perr gemäß Figur 4 ist nachteilhaft und muss in der Anordnung nach EP 1 138 958 A2 in Kauf genommen werden.
In der Figur 5 ist eine erfindungsgemäße hydraulische Antriebsvorrichtung 10 für einen Arbeitszylinder 12 gezeigt, der einen zwischen einem unteren Totpunkt UT und einem oberen Totpunkt OT bewegbaren Arbeitskolben 14 aufweist. Der Arbeitskolben 14 umfasst eine Kolbenstange 16. Der Kolben 14 beziehungsweise die Kolbenstange 16 betätigt über eine Rückmeldung 18 ein den Arbeitszylinder 12 ansteuerndes Arbeitsventil 20. Die Rückmeldung 18 umfasst hierbei ein mit der Kolbenstange 16 gekoppeltes Joch 22 und einen an dem Joch 22 angeordneten Pilotzylinder 24, in dem ein Pilotkolben 26 verschiebbar gelagert angeordnet ist. Das Arbeitsventil 20 wird über eine Kolbenstange 28 des Pilotkolbens 26 betätigt.
Bei dem Arbeitsventil 20 handelt es sich um ein federvorgespanntes 3/3-Stetigventil. Der Pilotkolben 26 wirkt dabei über die Kolbenstange 28 gegen ein Federmittel 30. Das Arbeitsventil 20 sieht insgesamt drei Anschlüsse vor, einen Druckanschluss P, einen Tankanschluss T und einen Verbraucheranschluss A zum oberen Druckraum 32 des Arbeitszylinders 14. Der dem Druckraum 32 gegenüberliegende, durch den Kolben 14 abgetrennte Druckraum 34 ist über einen Anschluss B und über eine Leitung 36 mit dem Druckanschluss P verbunden.
Der Druckraum 32 ist in der in der Figur dargestellten Mittelstellung n des Arbeitsventils 20 geschlossen; der Druckraum 34 ist mit der Druckleitung P verbunden. In der Betätigungsstellung a des Ventils 20 wird der Druckraum 32 mit dem Druckanschluss P verbunden. Da die dem Druckraum 32 zugewandte Kolbenfläche größer ist als die dem Druckraum 34 zugewandte, wird dann eine nach unten gerichtete Kraft zur Verfügung gestellt und der Arbeitskolben wird nach unten bewegt. In der Betätigungsstellung b ist der Druckraum 32 mit der Tankleitung T verbunden. Aufgrund des in dem Druckraum 34 anstehenden Drucks wird der Kolben 14 nach oben bewegt.
Die Vorrichtung 10 weist außerdem ein Messsystem 38 auf, mit dem die Position des Arbeitskolbens 14 beziehungsweise der Kolbenstange 16 bestimmt werden kann. Das Messsystem kann beispielsweise einen an der Kolbenstange 16 angeordneten Signalgeber und vorzugsweise mehrere ortsfest angeordnete Signalempfänger aufweisen. Besonders vorteilhaft sind in der Praxis potentiometrische Sensoren, Sensoren auf der Basis von Magnetostriktion (Laufzeitmessung), sowie incrementelle magnetische oder optische Sensoren. Das Messsystem 38 ist mit einem Steuer-/Regelgerät 40 verbunden, in dem die von dem Messsystem 38 erfassten Werte ausgewertet werden.
Die Vorrichtung 10 umfasst außerdem eine die Position des Pilotkolbens 26 beziehungsweise dessen Kolbenstange 28 kontinuierlich erfassende Positionsabfrage 42. Entsprechend dem Messsystem 38 kann die Positionsabfrage ebenfalls Signalgeber am Pilotkolben und ortsfest angeordnete Signalempfänger aufweisen. Zur Datenauswertung ist die Positionsabfrage 42 mit dem Steuer-/Regelgerät 40 verbunden. Die Positionsabfrage 42 kann als elektrisches oder hydromechanisches System ausgeführt sein bzw. kann auch durch einen Sensor gleicher Bauart wie für den Arbeitskolben ausgeführt sein, oder vorteilhaft durch eine mechanische Rückführung.
Der Pilotkolben 24 wird über ein Pilotventil 44 angesteuert, das von dem Steuer-/Regelgerät 40 betätigt wird. Zur Bestimmung der Position des Arbeitskolbens 14 kann anstelle des Messsystems 38 die Position des Arbeitskolbens 14 über die Stellung des Arbeitsventils 20 in Verbindung mit der Position des Pilotkolbens 28 bestimmt werden.
Durch die Bestimmung der Position des Arbeitskolbens 14 zum einen und der Position des Pilotkolbens 26 zum anderen kann vorteilhafterweise der Arbeitskolben 14 mit einer erhöhten Dynamik bei gleichzeitig verbesserter Prozesssicherheit angesteuert werden. Dazu wird die Position des Pilotkolbens 28 bestimmt und das den Pilotkolben ansteuernde Pilotventil 44 in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens 16 und des Pilotkolbens 28 betätigt. Die Positionsabfrage 42 liefert hierzu ein Istwertsignal 46, das mit einem Sollwertsignal 48 verglichen wird, wobei das Differenzsignal 50 als Führungsgröße für die Bewegung des Pilotventils 44 herangezogen wird. Das Sollwertsignal 48 ist hierbei insbesondere abhängig von der Istposition des Arbeitskolbens 16. Das Sollsignal 48 resultiert folglich aus dem Istsignal 52 des Messsystems 38. Die Führungsgröße für die Betätigung des Arbeitsventils 20 und damit für die Bewegung des Arbeitskolbens 14 wird folglich durch einen inneren Regelkreis gebildet, der das Pilotventil 44, die Position des Pilotkolbens 28, die Positionsabfrage 42 und den Vergleich des Istwerts 46 mit dem Sollwert 48 im Steuer-/Regelgerät 40 umfasst.
In dem Fall, in dem die Positionsabfrage 42 des Abreitskolbens als mechanischen Rückführung ausgebildet ist, kann zur Auswertung des Differenzsignals ein Vergleicher vorgesehen sein, der als Drehschieberventil ausgebildet ist. Ein solches Drehschieberventil ist beispielsweise in DE 198 36 042 A1 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 hat insbesondere den Vorteil, dass mit ihr eine gezielte Vorsteuerung des Umsteuervorgangs des Arbeitskolbens 14 durchgeführt werden kann. Dazu wird der Arbeitskolben 14 in Richtung UT bewegt. Mit dem Messsystem 38 kann bestimmt werden, wann der Arbeitskolben 14 eine Position nahe dem Umkehrpunkt UT erreicht. Von einer Position UT-dS, also kurz vor Erreichen des Umkehrpunkts UT, betätigt das Steuer-/Regelgerät 40 das Pilotventil 44, wodurch der Pilotkolben 26 den Umsteuervorgang durch Betätigung des Arbeitsventils 20 einleitet. Durch eine derart gezielte Vorsteuerung des Umsteuervorgangs kann erreicht werden, dass der UT exakt erreicht wird beziehungsweise in seinem sehr kleinen Toleranzfenster liegt. Der Wert dS hängt hierbei insbesondere von den Massen, Hubgeschwindigkeiten und Reaktionszeiten der einzelnen Kolben und Ventile ab.
Durch Zwischenschaltung eines aktiv betätigbaren Pilotzylinders 24 mit eigenem Meßsystem und eigenem, äußeren Regelkreis in die in die Rückmeldung 18 kann folglich die Dynamik und die Prozesssicherheit erhöht werden.
Der Ablauf für schnelles Stanzen und präzises Umformen unterscheidet gemäß der Erfindung im wesentlichen nicht. Dies wir anhand der Figuren 6 und 7 erläutert und dargestellt.
In der Figur 6 ist der Ablauf ohne ein Auftreffen auf ein Werkstück gezeigt. Im Arbeitszustand DN wird der Pilotkolben auf die Position POS2 bewegt. Dies kann schnell und präzise erfolgen, weil das Meßsystem in Form der Positionsabfrage 42 mit dem Vergleicher und dem Stellglied in Form des Pilotventils 44 einen äußeren Regelkreis bilden. Durch die mechanische Nachlaufsteuerung folgt der Arbeitskolben dem Pilotkolben bis zu POS2. Ein "Überfahren" dieser POS2 ist nicht möglich, weil das Arbeitsventil 20 durch die mechanische Rückführung der Wirkungskette: 16, 22, 24, 26, 28 den Kolben des Hauptventils wieder schließt.
In der Figur 7 wird der Störfall betrachtet, bei dem die Bewegung des Hauptkolbens in POS2d auf mechanischen Widerstand durch das Werkstück trifft. Der Hauptkolben verlangsamt sich gemäß der Wegkurve Sr. Durch den unabhängigen, äußeren Lageregelkreis mit der Positionsabfrage 42 kann der Pilotkolben trotzdem sicher auf POS2 gestellt werden. Auch wenn bei Erreichen von POS2e der Arbeitskolben stark beschleunigt, weil das Werkstück sich nun verformt hat oder durchgestanzt wurde und keinen Widerstand mehr leistet, kann der Arbeitskolben nicht über POS2 hinausfahren, weil diese als Endposition der Bewegung durch den Pilotkolben bereits mechanisch vorgegeben ist. Schließlich wird durch das Messsystem 38 das Erreichen von POS2 erkannt und die Umsteuerung erfolgt durch den Wechsel in den Zustand UP.

Claims (14)

  1. Hydraulische Antriebsvorrichtung (10) für einen mit einem Bearbeitungswerkzeug koppelbaren Arbeitszylinder (12), der einen zwischen einem unteren Todpunkt (UT) und einem oberen Todpunkt (OT) bewegbaren, eine Kolbenstange (16) umfassenden Arbeitskolben (14) aufweist, mit einem Messsystem (38) zur Bestimmung der Position des Arbeitskolbens (14), wobei der Arbeitskolben (14, 16) über eine Rückmeldung (18) ein den Arbeitszylinder (12) ansteuerbares Arbeitsventil (20) betätigt, und wobei die Rückmeldung (18) ein in einem Pilotzylinder (24) geführten, das Arbeitsventil (20) betätigenden Pilotkolben (26, 28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionsabfrage (42) zur Bestimmung der Position des Pilotkolbens (26, 28) vorgesehen ist und dass ein in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens (14, 16) und der Position des Pilotkolbens (26, 28) betätigbares, den Pilotkolben (26, 28) ansteuerbares Pilotventil (44) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsventil (20) ausschließlich vom Pilotkolben (26, 28) betätigt wird.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (38) die Position des Arbeitskolbens (14, 16) unmittelbar über die Position der Kolbenstange (16) bestimmt.
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (38) die Position des Arbeitskolbens (14) mittelbar über die Position des Arbeitsventils (20) und die Position des Pilotkolbens (26) bestimmt.
  5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilotzylinder (24) mit dem Arbeitskolben (14, 16) in beide Bewegungsrichtungen des Arbeitskolben starr gekoppelt ist.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilotkolben (26, 28) mit dem Arbeitsventil (20) in beide Bewegungsrichtungen des Pilotkolben (26) starr gekoppelt ist.
  7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilotkolben (26, 28) zur Bestätigung des Arbeitsventils (20) wenigstens einseitig druckbeaufschlagbar ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Messsystem (38) und der Positionsabfrage (42) verbundenes Regel/Steuergerät (40) vorgesehen ist, welches das Pilotventil (44) in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens (14, 16) und der Position des Pilotkobens (26, 28) ansteuert.
  9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regel-/Steuergerät (40) das Pilotventil (24) so ansteuert, dass ein vorauseilendes, frühes Betätigen des Arbeitsventils (20) zur Kompensation von Reaktionszeiten erfolgt.
  10. Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung (10), nach insbesondere einem der vorhergehenden Ansprüche, für einen mit einem Bearbeitungswerkzeug koppelbaren Arbeitszylinder (12), der einen zwischen einem unteren Todpunkt (UT) und einem oberen Todpunkt (OT) bewegbaren, eine Kolbenstange (16) umfassenden Arbeitskolben (14) aufweist, wobei die Position des Arbeitskolbens (14, 16) bestimmt wird und der Arbeitskolben (14, 16) über eine Rückkopplung (18) ein den Arbeitszylinder (12) ansteuerndes Arbeitsventil (20) betätigt, und wobei die Rückkopplung (18) einen in einem Pilotzylinder (24) geführten Pilotkolben (26, 289 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Pilotkolbens (26, 28) bestimmt wird und dass ein den Pilotkolben (26, 28) ansteuerndes Pilotventil (44) in Abhängigkeit von der Position des Arbeitskolbens (14, 16) und des Pilotkolbens (26, 28) betätigt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorauseilendes, frühes Betätigen des Arbeitsventils (20) zur Kompensation von Reaktionszeiten erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Pilotkolbens (26, 28) (Istwert 46) mit einem Sollwert (48) verglichen wird und dass das Differenzsignal als Führungsgröße (50) für die Betätigung des Pilotventils (44) herangezogen wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (48) abhängig von der Position (52) des Arbeitskolbens (14, 16) ist.
  14. Regel-/Steuergerät (40) zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 und/oder zur Verwendung in einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9.
EP04006298A 2003-03-25 2004-03-17 Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und Regel-/Steuergerät hierfür Expired - Lifetime EP1462660B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10314302 2003-03-25
DE10314302A DE10314302B3 (de) 2003-03-25 2003-03-25 Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1462660A1 true EP1462660A1 (de) 2004-09-29
EP1462660B1 EP1462660B1 (de) 2005-07-20

Family

ID=32798162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04006298A Expired - Lifetime EP1462660B1 (de) 2003-03-25 2004-03-17 Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und Regel-/Steuergerät hierfür

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1462660B1 (de)
AT (1) ATE299996T1 (de)
DE (2) DE10314302B3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009583A1 (de) * 2005-02-28 2006-08-31 Hycos Srl Hydraulikventil
DE102010038448B3 (de) * 2010-07-27 2011-11-03 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und hydraulische Antriebsvorrichtung
CN113515148A (zh) * 2020-03-31 2021-10-19 纳博特斯克有限公司 流量控制装置、流量控制方法及计算机可读取的存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016121887A1 (de) * 2016-11-15 2018-05-17 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Hydraulischen Stellungsanzeiger zur analogen Anzeige der Position fluidischer Arbeitszylinder

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0755323A1 (de) * 1994-04-09 1997-01-29 Gräbener Pressensysteme GmbH &amp; Co. KG Presse für eine kaltverformung von metallwerkstücken
EP1138958A2 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Euromac S.r.l. Druckmittel-betriebener Schaltkreis zur Einstellung des oberen und unteren Totpunkts des Stanzzylinders einer Stanzmaschine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926864C2 (de) * 1979-07-03 1984-08-09 Zimmermann & Jansen GmbH, 5160 Düren Vorrichtung zur exakten Stellungsrückmeldung eines Arbeitskolbens in einem Hydraulik-Arbeitszylinder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0755323A1 (de) * 1994-04-09 1997-01-29 Gräbener Pressensysteme GmbH &amp; Co. KG Presse für eine kaltverformung von metallwerkstücken
EP1138958A2 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Euromac S.r.l. Druckmittel-betriebener Schaltkreis zur Einstellung des oberen und unteren Totpunkts des Stanzzylinders einer Stanzmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009583A1 (de) * 2005-02-28 2006-08-31 Hycos Srl Hydraulikventil
DE102010038448B3 (de) * 2010-07-27 2011-11-03 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und hydraulische Antriebsvorrichtung
WO2012013373A1 (de) 2010-07-27 2012-02-02 Voith Patent Gmbh Verfahren zum betreiben einer hydraulischen antriebsvorrichtung und hydraulische antriebsvorrichtung
CN113515148A (zh) * 2020-03-31 2021-10-19 纳博特斯克有限公司 流量控制装置、流量控制方法及计算机可读取的存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP1462660B1 (de) 2005-07-20
DE502004000026D1 (de) 2005-08-25
DE10314302B3 (de) 2004-09-30
ATE299996T1 (de) 2005-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1067319B2 (de) Einrichtung zum Steuern einer Stelleinrichtung für ein Getriebe
DE3708989C2 (de) Steuervorrichtung für einen in einem doppeltwirkenden Zylinder verschiebbaren Kolben
DE69625937T2 (de) Gangschaltvorrichtung
DE102004012294B4 (de) Hochgeschwindigkeitsantriebsverfahren und -system für Druckzylinder
DE10256923A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsdämpfung von Hydraulikzylindern mobiler Arbeitsmaschinen
DE68908397T2 (de) Verfahren zum zusammenfügen mehrerer metallischer oder nichtmetallischer plattenkörper und vorrichtung zum durchführen des verfahrens.
DE102008055536A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebskolbens einer Druckgiessmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4201464C2 (de) Vorrichtung zur Dämpfung eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens in wenigstens einem seiner Endlagenbereiche
DE3889496T2 (de) Elektrohydraulische Servo-Antriebe.
WO2018210448A2 (de) Verfahren zum betrieb einer pulverpresse mit lagenregelung und pulverpresse zur ausführung des verfahrens
EP0308762B1 (de) Einrichtung zum Regeln der Lage eines hydraulischen Vorschubantriebs, insbesondere einer hydraulischen Presse oder Stanze
EP1462660B1 (de) Hydraulische Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Antriebsvorrichtung und Regel-/Steuergerät hierfür
DE19620809A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Preßstempels eines Hydraulikzylinders einer hydraulischen Presse
EP0732194A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Regelung der Höhenstellung des Stössels einer schnellaufenden Schnittpresse
DE102014002888A1 (de) Schmiedehammer und Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers
DE4319022A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines druckmittelbetriebenen Positionier- oder Greif- bzw. Spannwerkzeuges
EP0955472A1 (de) Sitzventil
EP1430985B1 (de) Schweisszange umfassend einen programmierbaren Linearantrieb mit zwei unabhängigen Regelkreisen sowie Verfahren zur Ansteuerung des Linearantriebs solcher Schweisszange
EP0841453A2 (de) Ventileinrichtung für eine durch ein Druckmittel betätigbare Türanlage
DE112019001443T5 (de) Kupplungssteuervorrichtung
DE102017123726A1 (de) VCR-Hubkolbenmaschine
DE102016223099A1 (de) Elektrohydraulische Anordnung und Hydraulische Achse
DE10138881A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm sowie Steuer- und Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE3624328C2 (de)
DE2805187C2 (de) Gesenkschmiedepresse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

17P Request for examination filed

Effective date: 20041029

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050720

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004000026

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050825

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051020

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051020

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051020

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051221

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060121

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060317

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060331

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060331

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20060421

EN Fr: translation not filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060915

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050720

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080331

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20110225

Year of fee payment: 8

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20120317

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120317

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502004000026

Country of ref document: DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20160321

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170317

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20190228

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20200320

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502004000026

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20211001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200317