KR20130113415A - 공작기계에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

공작기계에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 적어도 두 개의 상이한 구동 장치가 결합하여 하나의 공통의 효과적인 구동 장치를 형성하며, 이때 각 구동장치를 위한 성능 데이터 및 소비 데이터가 특성값 또는 특성곡선 형태로 저장된다. 상기 효과적인 구동 장치의 가능한 최적화된 에너지 사용을 위해 구동된 축을 위한 성능 요건이 검출되고, 검출된 성능 요건을 기반으로 최저 에너지 소비를 요구하는 구동 장치의 작동 결합이 검출되며, 검출된 작동 결합에 의해 구동 장치가 구동된다.

Description

공작기계에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR OPERATING A DRIVEN SPINDLE IN A MACHINE TOOL}
본 발명은 청구항 1항의 전제부에 따른 공작기계에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법 및 청구항 9항의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.
공작기계들, 특히 사출성형기는 대개 부분적으로 매우 크고 상이한 부하 영역을 갖는 다수의 구동축을 갖는다. 사출성형기에서 예컨대 분사 공정, 즉 용융물이 공구의 공동(cavity) 안으로 이송되는 공정은 매우 다양한 요구들을 갖는 과정이다. 이 경우 각 적용례에 따라 최고의 속도 영역 및 압력 영역이 제어되어야 한다. 따라서 분사 속도는 초당 몇십 분의 일 밀리미터에서부터 초당 1미터까지 요구된다. 부하 영역에서는 100 bar 이하부터 2000 bar 이상까지의 압력이 요구될 수 있다. 따라서 더 자세히 살펴보면 성능 요건(performance requirement)이 20,000배 까지 변화한다. 오늘날 통상적으로 사용되는 구동 시스템에서 이러한 적용 범위를 적용하려고 할 경우에, 성능이 적어도 모든 적용례에서 에너지 최적화된 방식으로 이용될 수 있는 것은 아니다. 따라서 높은 최대 성능은 단지 특정한 성능 한계점까지만 직접 유압 펌프(예컨대 가변용량형펌프(variable displacement pump) 또는 정용량형펌프(fixed displacement pump))에 의해 직접 이용될 수 있다. 특정한 성능 한계점부터 중간 저장(intermediate storage)(예컨대 유압 어큐뮬레이터에 의한)이 필요하고 이러한 중간 저장으로부터 성능이 촉발된다.
본 발명의 과제는 미리 설정된 성능 프로파일에서 (예컨대 가능한 에너지 효율적으로) 가능한 넓은 성능 범위(들)를 적용시킬 수 있는, 공작기계에서 구동된 축을 위한 전체 구동 시스템 및 상기 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 방법과 관련하여 청구항 1항에 제시된 특징들에 의해 그리고 장치와 관련하여 청구항 7항에 제시된 특징들에 의해 해결된다.
본 발명의 개념에 따르면 적어도 두 개의 상이한 구동 장치가 결합하여 하나의 공통의 효과적인 구동 장치를 형성하며, 이때 각 구동 장치를 위한 성능 데이터(performance data)가 특성값(characteristic value) 또는 특성곡선(characteristic curve)으로 저장된다(이 경우 개별 구동 장치의 모든 특성 데이터 및 소비 데이터를 성능 데이터라고 표기함). 특히 또한 3개의 또는 다수의 구동 장치가 "상호 연결"될 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면 구동된 축에 대한 성능 요건이 검출되고 성능 프로파일이 설정된다. 예컨대 가능한 적은 에너지 소비 또는 전체 구동 시스템이 정해진 최소 동력을 나타낼 경우의 가능한 적은 에너지 소비가 성능 프로파일로서 설정될 수 있다. 성능 요건을 기반으로 구동 장치의 작동 결합(operational combination)이 검출되며, 상기 작동 결합은 미리 설정된 프로파일(예컨대 가능한 적은 에너지 소비)을 최대한 충족시킨다. 따라서 구동 장치는 검출된 작동 결합에 의해 구동된다.
본 발명에 따르면 구동 장치가 상이한 기술적 형태들 및 특성들과 결합할 수 있다. 예컨대 전기 모터로서 작동되는 전기 기기가 유압 실린더와 결합할 수 있으며, 상기 유압 실린더는 유압 펌프 및/또는 유압 어큐뮬레이터에 의해 구동된다. 상기 유압 실린더와 전기 기기의 결합 시스템이 구동축에 작용한다. 상기 펌프 및 어큐뮬레이터가 피스톤, 특히 유압 실린더의 복동식 피스톤(double-acting piston)(또한 동기식 실린더(synchronous cylinder) 또는 차동 실린더(differential cylinder))을 작동시키며, 이때 상기 피스톤은 다시 전기 구동 시스템과 연결된다.
이제 전체 구동 시스템이 작동할 때 서로 연결된 개별 구동 장치의 상이한 결합 시스템이 구현될 수 있다. 이 경우 오로지 전기 구동 장치만이 활성화되고 다른 (유압) 구동 장치는 비활성화되거나 공회전 모드(engine idling mode)로 전환될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 오로지 유압 펌프만이 작동하고 다른 구동장치는 다시 공회전 모드로 전환될 수 있다. 제 3 형성예에 따르면 어큐뮬레이터가 독립으로 작동할 수 있다. 그러나 또한 전술한 개별 구동 장치가 결합한 형태, 즉 활성(active) 어큐뮬레이터와 활성 모터의 결합 형태 또는 활성 어큐뮬레이터와 활성 펌프의 결합 형태 그리고 활성 모터와 활성 모터의 결합 형태가 가능하다. 제 7 형성예에서는 또한 활성 어큐뮬레이터, 활성 모터 그리고 활성 펌프가 동시에 결합하는 형태도 가능하다. 따라서 구동 장치와 관련하여 7개의 상이한 결합 가능성이 존재한다.
이러한 대안들은 전기 기기가 전기 모터 및 제너레이터로서 작동하고 유압 부재가 펌프뿐만 아니라 유압 모터로서 작동하게 하는 사전 조치를 실행할 경우에 더욱 증가된다. 이 경우 활성 어큐뮬레이터와 활성 모터의 결합과 관련하여 두 개의 하부 결합 가능성이, 활성 어큐뮬레이터와 활성 펌프의 결합과 관련하여 마찬가지로 두 개의 하부 결합 가능성이, 활성 모터와 활성 펌프의 결합과 관련하여 4개의 하부 결합 가능성이 그리고 활성 어큐뮬레이터, 활성 모터 및 활성 펌프의 결합과 관련하여 마찬가지로 4개의 하부 결합 가능성이 제공되며, 따라서 전술한 전체 구동 시스템의 작동을 위해 전체적으로 16개의 상이한 결합 가능성이 제공된다.
전기 기기 및 유압 부재의 각 작동 방식에 따라, 즉 개별 구동 모드 또는 재생 모드(regenerative mode)에서, 어큐뮬레이터를 갖는 3개의 개별 구동 장치에 관한 본 발명의 예시의 경우 어큐뮬레이터의 특성값이 소위 이동될 수 있다. 이와 관련하여 아래에서 실시예에 의해 더 자세히 기술된다.
그러나 구동 장치로서 언급된 유압 어큐뮬레이터, 유압 펌프 및 전기 구동 장치 이외에 고 토크 모터(high torque motor)나 선형 구동 장치(linear drive)와 같은 추가의 구동 장치도 제공될 수 있다. 각 결합 형태에 따라 결합 가능성 및 가변성(variability)도 이에 상응하여 변화한다.
전기 모터로 구현될 수 있는 전기 기기가 제너레이터로서도 구동될 수 있는 경우에는 재생 모드에서 과잉 에너지가 전기 에너지로 변환되고 시스템 안으로 재저장된다. 이는 펌프로서 작동되는 유압 부재가 유압 모터로서 작동될 경우에도 동일하게 적용된다. 이러한 유압 모터가 다시 제너레이터로서 구동될 수 있는 추가의 전기 기기와 결합할 경우에도 마찬가지로 전기 에너지가 재생 모드에서 발생하고 시스템 안으로 재저장될 수 있다.
추가의 장점들 및 특징들이 하부 청구항들에 제시된다.
본 발명은 하기에서 구체적인 실시예들 및 첨부된 도면들에 의해 더 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 구체적인 한 실시예의 개략적인 블록 다이어그램이고,
도 2는 도 1에 따른 구체적인 실시예에 따른, 사출성형기에서 가변용량펌프에 따라 좌우되는 상이한 시스템 압력 특성곡선을 도시한 그래프이며,
도 3은 도 1에 따른 구체적인 실시예에 따른, 사출성형기에서 전기 기기에 따라 좌우되는 상이한 분사력 특성곡선을 도시한 그래프이며,
도 4는 도 1에 따른 구체적인 실시예에 따른, 사출성형기에서 분사 장치의 상이한 부하 영역들을 도시한 그래프이다.
도 1에는 구동된 축을 위한 전체 구동 시스템, 즉 세 개의 상이한 구동 요소들로 이루어진 사출성형기의 분사 유닛에서 제공되는 축 구동 시스템이 도시된다.
상기 도면에서 구동된 축의 (도시되지 않은) 구동된 작동 부재(예컨대 사출 스크류(injection screw) 또는 사출 피스톤(injection piston))가 도시된 복동식 피스톤의 피스톤 로드와 연결되며, 상기 복동식 피스톤은 유압 피스톤 내에 수용되고 유압 피스톤-실린더 유닛(2)을 형성한다. 상기 유압 피스톤-실린더 유닛은 상기 복동식 피스톤 양 측면에 두 개의 유압 압력 챔버를 갖는다. 상기 피스톤은 본 발명에서 전기 기기와 마찰 로크 방식으로(friction-locked) 연결된다.
이 경우 전기 기기(1)는 고정자(stator) 및 회전자(rotor)로 이루어진 모터 및 제너레이터로서 작동 가능한 유닛을 가리키며, 상기 유닛은 기어 메커니즘(예컨대 래크-피니언(rack and pinion) 메커니즘 또는 너트-스핀들(nut-spindle) 메커니즘)에 의해 피스톤 로드에 작용하고 상기 피스톤 로드와 효과적으로 결합한다.
상기 피스톤-실린더 유닛(2)의 압력 챔버에 밸브(예컨대 비례 제어 밸브(proportional valve), 서보 밸브(servo valve) 또는 시프트 밸브(shift valve))(10)의 연결 하에 압력 유체가 공급될 수 있다. 상기 압력 유체는 다양하게 제어 가능한 모터에 의해 구동되는 펌프(40)로부터 공급된다. 또한, 상기 펌프(40)는 유압 모터로서도 작동될 수 있으며, 이때 상기 펌프(40)와 연결되는 모터는 제너레이터로서 작동한다.
이에 대해 선택적으로 추가 밸브(30)의 연결 하에 유압 펌프(40)가 밸브(10)와 연결된다.
마지막으로 유압 어큐뮬레이터(3)가 제공되며, 상기 유압 어큐뮬레이터 내에 유압 유체(hydraulic fluid)가 압착될 수 있다. 상기 유압 어큐뮬레이터(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제 3 밸브(20)에 의해 각각 밸브들(30 및 10)과 연결된다.
따라서 각 밸브(10, 20 및 30)의 위치에 따라 피스톤-실린더 유닛(2), 어큐뮬레이터(3) 및 펌프(40)의 압력 챔버들 사이에 상이한 결합 가능성이 제공된다. 예컨대 상기 밸브(20 및 30)의 위치가 흐름 방향에 따라 어큐뮬레이터(3)와 펌프가 연결되도록 정해지면 한편으로는 펌프가 어큐뮬레이터를 충전하고 다른 한편으로는 어큐뮬레이터가 펌프를 제너레이터로서 구동시킬 수 있다. 한편으로 밸브(20 또는 30) 그리고 다른 한편으로 밸브(10)가 이에 상응하는 위치를 갖게 될 경우에 펌프(40)는 선택적으로 피스톤-실린더 유닛(2)의 복동식 피스톤을 구동시키거나 어큐뮬레이터(3)를 충전할 수 있다. 밸브(10, 20 및 30)가 이에 상응하는 위치를 갖게 되면 펌프(40) 및 어큐뮬레이터(3)가 복동식 피스톤을 동일한 방향으로 동시에 작동시킬 수 있다.
따라서 밸브의 각 전환 위치에 따라 - 도시되지 않은 - 분사 장치가 전기 모터로서 작동하는 전기 기기(1)에 의해서만, 펌프(40)에 의해서만, 어큐뮬레이터에 의해서만 또는 두 개의 개별 구동 장치의 결합 형태 또는 모든 개별 구동 장치의 결합 형태에 의해서만 구동될 수 있다. 또한, 전기 기기 및 유압 부재가 재생 모드로 작동될 수 있다.
따라서 구동된 축을 위한 검출된 성능 요건이 개별 구동 장치의 상이한 결합 형태에 의해 최적의 방식으로 충족될 수 있다. 이 경우 각 결합 방식에 따라 많은 에너지 또는 적은 에너지가 소비된다. 예컨대 어큐뮬레이터 작동시 과잉 에너지가 제너레이터로서 작동하는 전기 기기로부터 시스템 안으로(예컨대 중간 회로 안으로) 재저장되면 에너지 소비가 방지되고 이를 통해 구동 장치의 효율이 높아질 수 있다. 시스템, 특히 이에 상응하게 개별 구동 장치를 작동시키는 제어 장치 또는 조절 장치(도면에 도시되지 않음)가 성능 프로파일에 따른 성능 요건을 위해 저장된 성능 데이터로부터 바람직한 작동 결합을 결정한다. 따라서 검출된 작동 결합에 의해 개별 구동 장치가 이에 상응하여 작동되거나 재생 모드로 작동된다.
부하 지점들의 커버와 관련하여 개별 구동 장치의 결합 형태의 작용에 대해서는 도 4에서 더 자세히 볼 수 있다. 도 4에서 부하 지점들은 성능 요건들에 상응할 수 있다.
도 2, 3, 4의 다이어그램에서 가로 좌표에서는 분사 속도(v) 또는 비례 종속적인(proportionally dependent) 체적 흐름(Q)이 도시되고 세로 좌표에서는 분사력(F) 또는 비례 종속적인 유압 압력(p)이 도시되며, 이때 (도 4에서는) 부하 특성곡선(LK_1, LK_2, LK_3 및 LK_4) 위에 상이한 부하 지점들이 표시된다. 부하 지점이 도시된 다이어그램의 각 영역에 따라 이러한 부하 지점은 도 1에서 개별 구동 장치(부분 구동 장치) 중 하나의 구동 장치 또는 상기 구동장치의 결합 형태로 커버될 수 있는 영역에 배치된다.
따라서 다이어그램(도 2)에서 빗금친 영역(110)은 유압 펌프 또는 가변용량펌프(40)의 작동에 의해서만 커버될 수 있는 영역을 나타낸다. 이 경우 부하 지점(LP 1_1)(도 4)은 직접적인 작동시 전체적으로 압력이 가해질 때 가변용량펌프(40)에 의해 커버된다. 이 경우 필요한 오일 유량(oil flow)은 가변용량펌프 성능의 대략 90%에 해당한다. 이는 가변용량펌프(40)의 성능 한계점을 나타낸다. 유압 유체의 유량은 예컨대 상응하는 가변용량펌프에서 선회 각도(pivoting angle)의 조절에 의해 그리고 구동하는 전기 모터의 회전수 제어에 의해 달성될 수 있다. 이 경우 에너지 효율은 매우 높으며, 특히 선회 각도뿐만 아니라 전기 모터의 회전수 제어시 효율이 높다. 이 경우 스로틀링 손실(throttling loss)은 발생하지 않는다.
부하 지점(LP 1_2)(도 4)은 마찬가지로 오로지 감소한 압력에 의한 직접적인 작동시 가변용량펌프(40)에 의해서만 커버될 수 있다. 이 경우 오일 유량은 가변용량펌프의 성능의 대략 40%에 해당한다. 또한, 감소한 유량은 재차 선회 각도의 조절에 의해 그리고 펌프를 구동시키는 전기 모터의 회전수 감소에 의해 달성된다. 이 경우 선회 각도의 조절시 또는 전기 모터에 의한 회전수 감소시 상이한 에너지 소비량이 달성될 수 있다.
다이어그램에서 빗금친 영역(112)(도3)은 전기 모터로서 작동하는 전기 기기(1)에 의한 구동에 의해 직접 커버될 수 있다. 이 경우 부하 지점(LP 1_3)(도 4)이 오로지 전기 기기(1) 및 가변용량펌프(40)에 의해서만 커버될 수 있음을 알 수 있다. 이 경우 효율 차이는 존재하지 않는다.
부하 지점들(LP 4_1, LP 4_2, LP 3_4, LP 1_3 및 LP 2_3)은 전기 기기(1)에 의해서만 커버될 수 있다.
도 1의 실시예에 따른 전체 구동 시스템에서 나머지 모든 부하 지점들에서 어큐뮬레이터(3)가 에너지 저장 장치로서 추가로 연결되어야 한다. 그러나 특성곡선들은 어큐뮬레이터(3)의 작동시 유압 부재(2)의 상이한 작동 방식(구동 또는 재생 모드) 및 전기 기기(1)의 상이한 작동 방식(구동 또는 재생 모드)에 의해 다이어그램 내에서 이동될 수 있다.
따라서 가변용량펌프의 상이한 작동은 어큐뮬레이터를 위한 속도축의 영점(zero point)을 이동시킨다. 펌프가 작동되지 않을 경우에 어큐뮬레이터 특성곡선은 특성곡선(120)(도 2)에 의해 표시된다. 상기 특성곡선은 분사 속도(v)를 갖는 유압 라인들에서의 스로틀링 손실에 의해 감소한다. 가변용량펌프(40)가 구동 장치로서 추가로 연결되면, 특성곡선이 다이어그램 내에서 오른쪽으로 이동한다(도 2의 특성곡선 124). 가변용량펌프가 유압 펌프로서 사용되면, 어큐뮬레이터는 추가로 유압 부재를 구동시키며, 이를 통해 특성곡선은 왼쪽으로 이동된다(도 2의 특성곡선 122). 후자의 경우에 어큐뮬레이터의 유압식 동력(hydraulic power)이 피스톤-실린더 유닛(2)뿐만 아니라 유압 모터로서 작동하는 가변용량펌프(40)를 위해 이용된다.
이와 동일한 방식으로 전기 기기(1)의 상응하는 연결시 어큐뮬레이터(3)의 특성곡선이 다이어그램 내에서 위로 또는 아래로 이동한다. 전기 모터의 동력 또는 제너레이터로서 작동하는 전기 기기의 동력이 피스톤의 어큐뮬레이터의 동력에 더해지거나 빠짐으로써, 전기 모터의 각 작동 방식에 따라 어큐뮬레이터 특성곡선이 이동하지 않거나(도 3, 특성곡선 128), 전기 모터로서 작동하는 전기 기기의 경우에는 위로 이동하며(도 3, 특성곡선 129) 그리고 제너레이터로서 작동하는 전기 기기의 경우에는 아래로 이동한다(도 3, 특성곡선 126). 이와 관련하여 상이한 부하 지점들이 구동 장치의 결합 형태에 따라 상이하게 커버될 수 있다.
부하 지점들(LP 2_1, LP 3_1)(도 4)은 단지 시스템의 최대 용량 가동(capacity utilization)시에만 커버될 수 있다. 이는 즉 3개의 모든 이용 가능한 부분 구동 장치가 공통적으로 하나의 성능을 야기하고 시스템 안으로 전달해야 한다는 것을 의미한다. 달리 말하자면, 전기 기기(1)는 전기 모터로서 작동하고 어큐뮬레이터(3)는 동일한 방향으로 피스톤을 작동시키며, 유압 부재는 가변용량펌프(40)로서 작동한다는 것을 의미한다(도 4의 SL 1, SL 2, SL 3은 부품들의 상이한 작동 방식에 따라 가능한 시스템 성능 특성곡선들이다).
분사 속도가 상승함으로써 불가피하게 스로틀링 손실도 증가하며, 즉 에너지 효율이 감소한다. 물론 언급된 바와 같이, 개별 시스템에 의한 성능 요건들이 통상적으로 전혀 제공될 수 없거나 매우 어렵게 제공될 수 있다.
부하 지점(LP 2_2)은 어큐뮬레이터(3)에 의한 지원에 의해서만 커버된다. 그러나 어큐뮬레이터 내 스로틀링 손실을 가능한 낮게 유지시키기 위해, 또한 전기 모터로서 작동하는 전기 기기(1)에 의해 부하가 제공되어, 부하 압력(load pressure)이 최대 수준까지 증가할 수 있다(전기기기(1)의 재생 모드). 이때 획득된 에너지는 중간 회로에 다시 저장될 수 있다. 이와 같이 재저장된 에너지는 예컨대 분사 공정 동안 가변용량펌프에 의해 저장 장치의 충전을 위해 또는 중간 회로에 연결된 기기들의 작동을 위해 직접 사용되거나 네트워크 안으로 재저장될 수 있다. 이러한 작동 방식으로 스로틀링 손실은 이러한 작동 지점에서 낮게 유지된다. 이때 발생하는 손실은 개별 에너지 변환시의 효율에 상응한다.
또한, 부하 지점(LP 3_3)이 다이어그램의 한 영역에 놓이며, 상기 영역에서는 어큐뮬레이터(3)에 의한 지원이 필수적이다. 밸브에 의한 스로틀링 손실은 가변용량펌프의 재생 회로(regeneration circuit)에 의해 최소화될 수 있다.
마지막으로 부하 지점(3_2) 또한 어큐뮬레이터(3)의 지원에 의해 커버되어야 한다. 또한, 요구된 성능의 나머지 부분이 예컨대 전기 모터로서 작동하는 전기 기기(1)에 의해 제공될 수 있다. 이러한 나머지 성능의 부분은 또한 밸브에 의한 스로틀링 손실이 최소화될 정도의 크기로 유지되어야 한다.
본 발명 및 전술한 방식에 의해 전체 구동 시스템이 매우 높은 에너지 효율로 작동될 수 있으며, 이때 각각의 구동 요소들(동력, 정확도)의 개별 크기가 활용될 수 있다. 특히 전기기기 및 유압 부재의 재생가능한 사용에 의해 그 밖에 어큐뮬레이터의 작동시 손실된 에너지가 시스템 내에서 유지될 수 있다.
이 경우 전체적으로 볼 때 다이어그램에서 소정의 성능 프로파일(여기서는 에너지 효율)이 이상적으로 매칭될 수 없는 단지 작은 영역만이 유지된다.
본 발명의 시스템은 또한 모듈 방식(modularity)을 허용한다. 따라서 예컨대 낮은 속도 요건에서는 단지 가변용량펌프의 작동 시스템만이 직접적으로 사용될 수 있다. 이에 반해 높은 속도를 갖는 낮은 토크가 요구될 경우에는 전기 구동 시스템이 사용될 수 있다. 높은 분사력의 경우에는 선택적으로 어큐뮬레이터에 저장 시스템이 추가로 연결될 수 있다.
본 발명의 시스템은 사출성형기를 주문할 경우에 우선은 단지 개별적으로만 판매될 수 있다(예컨대 유압 구동 장치만). 그러나 다른 부분 구동 장치에 의한 보완이 가능하다. 원칙적으로 전술한 개념들은 다른 구동축들 또는 구동 부재들에 대해서도 확대하여 적용될 수 있다. 구동축들과 관련하여 이에 상응하는 개념이 사출성형기의 예컨대 패쇄력(closing force)이나 압착력과 관련하여 적용될 수 있다.
1 전기 기기(제너레이터, 전기 모터)
2 복동식 피스톤-실린더 유닛
3 어큐뮬레이터
10 제 1 밸브
20 제 2 밸브
30 제 3 밸브
40 유압 부재(유압 펌프; 유압 모터)
110 유압 펌프에 의해 직접 커버될 수 있는 부하 영역
112 전기 구동 장치에 의해 직접 커버될 수 있는 부하 영역
114 어큐뮬레이터에 의해 커버될 수 있거나 어큐뮬레이터에 의해 추가로 커버될 수 있는 부하 영역
116 저장 시스템을 위한 속도축의 영점의 이동
118 저장 시스템을 위한 동력축의 영점의 이동
120 내지 129 상이한 특성곡선들

Claims (14)

  1. 공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법으로서, 적어도 두 개의 상이한 구동 장치가 결합하여 공통의 효과적인 구동 장치를 형성하며, 이때 각 구동 장치를 위한 성능 데이터(performance data)가 특성값(characteristic value) 또는 특성곡선(characteristic curve)의 형태로 저장되는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    - 상기 구동 장치를 위한 성능 프로파일(performance profile)을 미리 설정하며,
    - 구동된 축을 위한 성능 요건(performance requirement)을 검출하며,
    - 상기 성능 요건을 기반으로 상기 성능 프로파일을 생성하는 성능 데이터로부터 상기 구동 장치의 작동 결합(operational combination)을 검출하며 그리고
    - 상기 검출된 작동 결합에 의해 상기 구동 장치를 구동시키는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    가능한 적은 에너지 소비를 갖는 성능 프로파일을 미리 설정하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    에너지 소비가 적을 경우에 특정한 최소 동력(minimum dynamics)을 갖는 성능 프로파일을 미리 설정하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 장치가 전기 기기(electric machine)에 의해 형성되며, 상기 전기 기기는 각 요건에 따라 구동 모터(driving motor) 및 제너레이터로서 작동하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전기 기기가 제너레이터로서 작동할 때 전기 에너지를 생성하고 시스템 안으로 재저장되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 장치가 하나의 유압 부재(hydraulic element)를 포함하며, 상기 유압 부재는 각 요건에 따라 구동된 펌프 또는 유압 모터(hydraulic motor)로서 작동하고 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유압 부재로서 작동하는 유압 모터가 추가의 전기 기기를 제너레이터로서 구동시키며, 상기 전기 기기는 전기 에너지를 생성하여 상기 시스템 안으로 재저장시키는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법.
  8. 공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치로서, 적어도 두 개의 상이한 구동 장치를 포함하며, 상기 구동 장치는 결합하여 하나의 공통의 효과적인 구동 장치를 형성하며, 이때 각 구동 장치를 위한 성능 데이터가 특성값 또는 특성곡선의 형태로 저장되며, 또한 제어를 위해 상이한 구동 장치와 연결되는 제어 장치 또는 조절 장치를 포함하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치에 있어서,
    - 성능 프로파일이 미리 설정될 수 있으며
    - 구동된 축을 위한 성능 요건을 검출하기 위해 그리고 상기 미리 설정된 성능 프로파일을 생성하는 성능 요건을 기반으로 결합한 구동 장치의 작동 결합을 검출하기 위해 제어 장치 또는 조절 장치가 형성되며
    - 검출된 작동 결합에 의해 구동 장치가 구동될 수 있는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 장치가 유압 어큐뮬레이터(hydraulic accumulator)를 포함하며, 상기 유압 어큐뮬레이터는 하나의 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 장치가 전기 기기를 포함하며, 상기 전기 기기는 모터뿐만 아니라 제너레이터로서 작동하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  11. 제 11항에 있어서,
    상기 전기 기기 및 상기 전기 기기의 부품들이 전기 에너지를 시스템 안으로 재저장하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 장치가 유압 부재를 포함하며, 상기 유압 부재는 각 요건에 따라 구동된 펌프 또는 유압 모터로서 작동하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 유압 부재가 추가의 전기 기기와 결합하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 추가의 전기 기기 및 상기 전기 기기의 부품들이 전기 에너지를 상기 시스템 안으로 재저장하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계, 특히 사출성형기에서 구동된 축을 작동시키기 위한 장치.
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