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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckerfassungsvorrichtung
einer Spritzgießeinrichtung
zur Erfassung des Drucks eines Hydraulikzylinders, wie beispielsweise
eines Spritzzylinders.
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Die
in der JP-OS Nr. 1 (1989) -263021 offenbarte Spritzgießeinrichtung
ist allgemein bekannt als eine Spritzgießeinrichtung, die mit einer
Druckerfassungsvorrichtung versehen ist. Die Spritzgießeinrichtung
weist an ihrer Vorderseite eine Spritzdüse auf, einen Trommelrylinder,
in dem eine Schraube eingesetzt ist, und ein Paar von Spritzzylindern
(Hydraulikzylindern) mit einem eingebauten Kolben. Darüber hinaus
ist eine von dem Kolben nach hinten wegstehende Stange mit dem hinteren
Ende der Schraube so verbunden, daß sie gemeinsam nach hinten
oder vorne bewegt werden können.
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Die
Spritzgießeinrichtung
ist ebenso mit einem Steuergerät
mit einer Druckerfassungsvorrichtung versehen. Die Druckerfassungsvorrichtung weist
einen Drucksensor (Hydrauliksensor) zur Erfassung des Öldrucks
der hinteren Ölkammer
und einen Verstärker
auf, der mit dem Drucksensor verbunden ist. Dadurch wird ein Erfassungssignals
des Drucksensors durch den Verstärker
verstärkt,
der als ein erfaßter
Druckwert (Ist-Wert) zum Zeitpunkt der Drucksteuerung verwendet
wird. Der erfaßte
Druckwert wird mit einem eingestellten Druckwert (Soll-Wert) durch
einen Komparator verglichen, wodurch die Abweichung zwischen dem
erfaßten Druckwert
und dem eingestellten Druckwert erhalten wird. Die Abweichung wird
durch einen Druck-Kompensationsabschnitt
druckkompensiert und weiterhin durch den Verstärker verstärkt, und daraufhin zu einer
Servoventil-Ansteuerung ausgegeben. Ein Steuersignal wird von dem
Servoventil-Antrieb zu einem Servoventil ausgegeben, Öl unter
geregeltem Druck wird zu dem Spritzzylinder gegeben und eine Druckregelung
wird ausgeführt,
um den erfaßten
Druckwert im Gleichklang mit dem eingestellten Druckwert zu bringen.
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Da
die obige bekannte Druckerfassungsvorrichtung häufig einen Dehnungsmeßstreifen
als Drucksensor verwendet, beinhaltet der erhaltene erfaßte Druckwert
Fehler aufgrund der Schwankung der Kennlinien des Dehnungsstreifens
und der Schwankung, die durch die Anbringung des Dehnungsmeßstreifens
an dem Spritzzylinder verursacht wird. Daher wird normalerweise
eine Nullabgleichsschaltung und eine Verstärkungs- Einstellschaltung in dem Verstärker eingebaut,
der mit dem Drucksensor verbunden ist, um eine Nullpunkteinstellung
eine Verstärkungseinstellung
zum Zeitpunkt der Anfangseinstellung auszuführen.
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Wenn
indessen eine Temperaturdrift auftritt aufgrund verschiedener Faktoren
einschließlich
der Betriebsumgebung und einem Betriebszeitbereich der Spritzgießeinrichtung,
treten, auch wenn eine Nullpunkteinstellung zum Zeitpunkt der Anfangseinstellung
ausgeführt
wird, Probleme darin auf, daß der Einstellpunkt
von dem normalen Nullpunkteinstellungs-Punkt abweicht und daher
der Druck nicht genau oder präzise
erfaßt
werden kann, was eine Verschlechterung der Qualität des Gußteiles
zur Folge hat.
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Aus
der europäischen
Offenlegungsschrift
EP
0 421 134 A2 ist eine Druckerfassungsvorrichtung bekannt,
die den Druck des Spritzzylinders ermittelt. Ferner ist ein Verfahren
zur Herstellung von Formteilen offenbart, bei dem Druckschwankungen
im Innenraum des Werkzeugs durch Einwirkung von Druckimpulsen über wenigstens
eine Außenfläche des
Formwerkzeuges entgegengewirkt wird.
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Aus
der japanischen Patenanmeldung
JP 63082725 A ist eine Steuereinrichtung für eine Spritzgießmaschine
bekannt. Um die Erzeugung von Ausschuss zu vermeiden, weist die
Spritzgießmaschine eine
Feststelleinrichtung für
obere Grenzwerte für den
Fülldruck
sowie für
die Verweilzeit auf. Ferner sind Instrumente zum Festlegen eines
Korrekturwertes für
den Fülldruck
und die Verweilzeit vorgesehen. Die Instrumente sind mit einer zentralen
Kontrolleinrichtung verbunden.
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Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Druckerfassungsvorrichtung
für eine
Spritzgießeinrichtung
zu schaffen, die es ermöglicht,
dass stets ein genauer Nullpunkt-Einstellpunkt beibehalten wird,
sowie genau und präzise
der Druck erfasst werden kann, ohne dass er durch Temperaturdrift
beeinflusst wird, und weiterhin dann die Qualität eines Gussteils zu verbessern.
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Die
Aufgabe wird gemäß den Merkmalen
der unabhängigen
Ansprüche
der Erfindung gelöst.
Die Erfindung wird in ihren Unteransprüchen weitergebildet.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgabe verwendet die vorliegende Erfindung Druckerfassungsvorrichtungen 1 und 1w für eine Spritzgießeinrichtung,
mit Drucksensoren 3, 3f und 3r zur Erfassung
des Öldrucks
der Hydraulikzylinder, wie beispielsweise der Spritzzylinder 2 und 2w,
wobei folgende Bauteile vorgesehen sind: Korrektur-Berechnungsabschnitte 5, 5f und 5r zum
Erhalten erfaßter
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr gemäß den Ausgangssignalen
der Drucksensoren 3, 3f und 3r in einer
Zeitdauer Ts, in der der Öldruck
theoretisch Null wird, als Korrekturwerte A, Af und Ar, Korrekturwert-Speicherabschnitte 6, 6f und 6r zum
Speichern der erhaltenen Korrekturwerte A, Af und Ar, und Druckkorrekturabschnitte 7, 7f und 7r zur
Korrektur der erfaßten
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr gemäß den Ausgangssignalen
der Drucksensoren 3, 3f und 3r durch
die Korrekturwerte A, Af und Ar zum Zeitpunkt der Druckerfassung.
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In
diesem Fall ist es möglich,
die Zeitdauer Ts, in der der Öldruck
theoretisch Null wird, auf einen vorbestimmten Zeitwert nach dem
Abschluß der
Initialisierung aufgrund der Spannungsversorgung oder einer vorbestimmten
Zeitdauer nach dem Abschluß eines
Spritzvorgangs einzustellen. Vorzugsweise werden die Korrekturwerte
A, Af und Ar durch Mittelung der erfaßten Druckwerte Pd..., Pdf...
und Pdr... durch mehrmaliges Abtasten der Korrekturwerte A, Af und
Ar erhalten. Eine Vorrichtung kann durch Verwendung eines Spritzzylinders 2 mit
einem eingebauten Einstangen-Kolben 4 und einem Drucksensor 3 zur
Erfassung des Öldrucks
der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 erhalten werden. Indessen kann eine weitere
Konstruktion zur Verwendung eines Spritzzylinders 2w mit
einem eingebauten Zweistangen-Kolben 4w und einem Paar
von Drucksensoren 3f und 3r zur Erfassung des Öldrucks
einer vorderen Ölkammer 2wf und
einer hinteren Ölkammer 2wr des
Spritzzylinders 2w erhalten werden. Wenn in diesem Fall
ein Spritzzylinder 2w mit einem eingebauten Zweistangen-Kolben 4w verwendet
wird, wird ein Differenz-Berechnungsabschnitt 8 verwendet, der
einen erfaßten
Druckwert Pa des Kolbens 4w aus der Differenz zwischen
den karrigierten erfaßten Druckwerten
Pdf und Pdr gemäß den Ausgangssignalen
der Drucksensoren 3f und 3r erhält.
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Dadurch
werden im wesentlichen die Öldrücke der
Spritzzylinder 2 und 2w durch die Drucksensoren 3, 3f und 3r erfaßt, und
die beabsichtigten erfaßten
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr werden gemäß den Ausgangssignalen von
den Drucksensoren 3, 3f und 3r erhalten.
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Während dem
Betrieb der Spritzgießeinrichtung
gibt es eine Zeitdauer Ts, in der der Öldruck theoretisch auf Null
abfällt.
Beispielsweise ist die Zeitdauer Ts eine vorbestimmte Zeitdauer
nach dem Abschluß der
Initialisierung aufgrund der Spannungsversorgung, oder einer vorbestimmten
Zeitdauer nach der Vollendung des Spritzvorgangs, in der die erfaßten Druckwerte
Pd, Pdf und Pdr Null werden, da der Druck während dieser Zeitdauer nicht
geregelt wird. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die Zeitdauer Ts,
um automatisch die erfaßten
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr durch die Korrekturwerte A, Af und Ar
zu korrigieren, die in dieser Zeitdauer Ts zum Zeitpunkt der Druckerfassung
erhalten werden.
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D.h.,
da die erfaßten
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr in der Zeitdauer Ts, in der sie theoretisch
(ursprünglich)
Null werden, mit Fehlern behaftet sind, werden die erfaßten Druckwerte
Pd, Pdf und Pdr zuvor durch die Korrekturwert-Berechnungsabschnitte 5, 5f und 5r als
Korrekturwerte A, Af und Ar erhalten. Wenn die Korrekturwerte A,
AF und Ar erhalten werden, werden die Fehler der Korrekturwerte
A, Af und Ar durch Mittelung der erfaßten Druckwerte Pd..., Pdf...
und Pdr... vermindert, die durch mehrmaliges Abtasten erhalten werden.
Dann werden die erhaltenen Korrekturwerte A, Af und Ar in Korrekturwert-Speicherabschnitten 6, 6f und 6r gespeichert.
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Andererseits,
wenn zum Zeitpunkt der Druckerfassung der Druck geregelt wird, etc.,
werden die erfaßten
Druckwerte Pd, Pdf und Pdr gemäß den Ausgangssignalen
von den Drucksensoren 3, 3f und 3r zum
Zeitpunkt der Druckerfassung durch die Korrekturwerte A, Af und
Ar korrigiert, die in den Korrekturwert-Speicherabschnitten 6, 6f und 6r gespeichert sind.
D.h., die Korrekturwerte A, Af und Ar werden zu den erfaßten Druckwerten
Pd, Pdf und Pdr addiert oder von diesen abgezogen, und als Ergebnis
werden präzise
korrigierte erfaßte
Druckwerte Pa, Paf und Par erhalten.
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Nebenbei
bemerkt, wenn der Spritzzylinder 2w mit einem eingebauten
Zweistangen-Kolben 4 verwendet
wird, wird der erfaßte
Druckwert Pa (Spritzdruck oder Entlüftungsdruck, etc.) des Kolbens 4w aus
der Differenz zwischen den erfaßten Druckwerten
Paf und Par erhalten, die gemäß den Ausgangssignalen
der Drucksensoren 3f und 3r durch den Differenz-Berechnungsabschnitt 8 korrigiert
sind.
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Die
Erfindung wird nun anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer Spritzgießeinrichtung,
die mit einer erfindungsgemäßen Druckerfassungsvorrichtung
versehen ist (erstes Ausführungsbeispiel);
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2 ein
Flußdiagramm
des Korrekturvorgangs in der erfindungsgemäßen Druckerfassungsvorrichtung
(erstes Ausführungsbeispiel);
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3 einen
Zeitablaufplan einer Druckänderung
zur Erläuterung
des Korrekturvorgangs der Druckerfassungsvorrichtung in 2 und
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4 ein
Blockschaltbild einer Spritzgießeinrichtung,
die mit einer erfindungsgemäßen Druckerfassungsvorrichtung
versehen ist (zweites Ausführungsbeispiel).
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Zuerst
wird der Aufbau einer Spritzgießeinrichtung
M mit einer Druckerfassungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf 1 beschrieben.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
zeigt einen Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf einen Spritzzylinder
mit einem eingebauten Einstangen-Kolben verwendet wird.
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Die
Spritzgießeinrichtung
M ist mit einer Spritzeinheit 10 und einer Klemmeinheit 20 versehen.
Die Spritzeinheit 10 ist mit einem Trommelzylinder 11 mit
einer Spritzdüse 12 an
seiner Vorderseite und einem Trichter 13 an seinem hinteren
Ende versehen, eine Schraube 14 ist in den Trommelzylinder 11 eingesetzt
und ein Schraubenantriebsabschnitt 15 ist mit dem hinteren
Ende des Trommelzylinders 11 verbunden. Der Schraubenantriebsabschnitt 15 ist mit
einem Spritzzylinder (Hydraulikzylinder) 2 mit einem eingebauten
Einstangen-Kolben 4 versehen, wobei eine Stange 4f,
die von dem Kolben 4 hervorsteht, mit dem hinteren Ende
der Schraube 14 verbunden ist, während die Welle eines Öl-Motors 17, der
an dem Spritzzylinder 2 angebracht ist, durch Verkeilung
mit dem hinteren Ende des Kolbens 4 verbunden ist. Die
Klemmeinheit 20, die durch unterbrochene Linien dargestellt
ist, trägt
eine Gußform 21, um
die Gußform 21 zu öffnen oder
zu schließen.
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Der
Spritzzylinder 2 ist mit einer Öldruck-Regelschaltung 10 verbunden.
Die Öldruck-Regelschaltung 10 ist
mit einem Hydraulikkreis 30 und einem Regelkreis U versehen.
Der Hydraulikkreis 30 ist mit einem Vierfach-Servoventil 31 versehen,
bei dem der Anschluß B
mit der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 verbunden ist, der Anschluß P mit
einer Öldruckquelle
(Hydraulikpumpe oder Speicher) 32 verbunden ist, und der
Anschluß T
mit einem Öltank 33 verbunden
ist. Die vordere Ölkammer 2f des Spritzzylinders 2 ist
so ausgeführt,
daß sie
wahlweise durch ein Schaltventil 31c mit der Öldruckquelle 32 oder
dem Öltank 33 verbunden
werden kann.
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Darüber hinaus
ist der Regelkreis U mit der erfindungsgemäßen Druckerfassungsvorrichtung 1 versehen.
Die Druckerfassungsvorrichtung 1 ist mit dem Drucksensor 3 unter
Verwendung eines Dehnungsmeßstreifens
zur Erfassung des Öldrucks
der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 und einem Vorverstärker 34 versehen,
der eine Brückenschaltung
aufweist, die mit dem Drucksensor 3 verbunden ist. Das
Ausgangssignal des Vorverstärkers 34 wird
als beabsichtigter erfaßter
Druckwert Pd verwendet, d.h. als ein erfaßter Spritz-Druckwert oder ein
erfaßter
Entlüftungspausen-Druckwert.
Darüber hinaus
ist die Druckerfassungsvorrichtung 1 mit einem Korrekturwert-Berechnungsabschnitt 5 versehen,
der eine Funktion zum Erhalten des erfaßten Druckwerts Pd als Korrekturwert
A aufweist, der den Öldruck
der hinteren Ölkammer 2, 3 in
der Zeitdauer Ts anzeigt, in der der erfaßte Druckwert Pd Null wird, einen
Korrekturwert-Speicherabschnitt 6 zum Speichern des erhaltenen
Korrekturwerts A und einen Druck-Korrekturabschnitt 7 (Differenzeinheit)
zur Korrektur des erfaßten
Druckwerts Pd durch den Druckwert A, d.h. zur Korrektur des erfaßten Druckwerts
Pd durch Addieren des Korrekturwerts A oder Subtrahieren des Werts
A von dem erfaßten
Druckwert Pd zum Zeitpunkt der Druckerfassung.
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In
dem Regelkreis U bezeichnet das Bezugszeichen 36 eine Abweichungs-Erfassungsvorrichtung
zur Erhaltung der Abweichung zwischen dem erfaßten Druckwert Pa, der von
dem Druck-Korrekturabschnitt 7 erhalten wird, und dem vorbestimmten Druckwert
Ps, 37 bezeichnet einen Druck-Kompensationsabschnitt zum
Erhalten einer Druck-Stellgröße, die
hinsichtlich der Abweichung, die von der Abweichungs-Erfassungseinrichtung 36 erhalten
wurde, druckkompensiert ist, 38 bezeichnet einen Positionssensor
zur Erfassung der Position der Schraube 14, 39 bezeichnet
einen Geschwindigkeits-Umsetzabschnitt zur Erhaltung einer Geschwindigkeit
aus der Position, die durch den Positionssensor 38 erfaßt wurde, 40 bezeichnet
eine Abweichungs-Erfassungseinheit zum Erhalten der Abweichung zwischen
einer erfaßten
Geschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeits-Umsetzabschnitt 39 erhalten
wird, und einem eingestellten Geschwindigkeitswert, 41 bezeichnet
einen Geschwindigkeits-Kompensationsabschnitt zum Erhalten einer
Geschwindigkeits-Stellgröße, die
geschwindigkeitskompensiert ist, 42 und 43 bezeichnen
Schaltbetriebabschnitte zur Wahl der Druck-Stellgröße und der
Geschwindigkeits-Stellgröße, 44 bezeichnet
einen Servosteuerabschnitt zum Umsetzen der Geschwindigkeits-Stellgröße oder Druck-Stellgröße zu einem
Steuersignal zur Steuerung der Servoventile 31, und 45 bezeichnet
einen Steuerabschnitt zur Durchführung
verschiedener Steuerungen (d.h., Servoablaufsteuerung und Maschinensteuerung).
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Als
nächstes
werden einige Steuervorgänge der
Spritzgießeinrichtung
M einschließlich
der Vorgänge
der Druckerfassungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
im folgenden bezugnehmend auf 1 und 3 und
weiterhin bezugnehmend auf das in 2 gezeigte
Flußdiagramm
erläutert.
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Zuerst
wird in der Druckerfassungsvorrichtung 1 im wesentlichen
der Öldruck
der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 durch den Drucksensor erfaßt, und
der beabsichtigte erfaßte
Druckwert Pd wird von dem Vorverstärker 34 erhalten.
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Indessen,
da der Druck während
der vorbestimmten Zeitdauer nach der Vollendung des Spritzvorgangs
nicht geregelt ist, dient die vorbestimmte Zeitdauer theoretisch
als die Zeitdauer Ts, in der der erfaßte Druckwert Pd, der den Öldruck der
hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 anzeigt, Null wird. D.h., der Spritzvorgang
weist eine Geschwindigkeits-Steuerbereich zur Durchführung eines
Spritzvorgangs und Füllung
auf, und einen Druck-Steuerbereich zur Durchführung einer Druck-Entlüftung. Nachdem
der Druck-Steuerbereich an dem Punkt Se beendet ist, wird die sogenannte
Druckfreigabe ausgeführt.
In diesem Fall wird das in 1 gezeigte Servoventil 31 auf
das linke Symbol umgeschaltet, die hintere Ölkammer 2r des Spritzzylinders 2 wird mit Öltank 33 verbunden,
während
das Wahlventil 31c auf das rechte Symbol umgeschaltet wird,
und die vordere Ölkammer 2f des
Spritzzylinders 2 wird ebenso mit dem Öltank verbunden (Schritte 50 bis 52).
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Der
Steuerabschnitt 45 überwacht
die Druckfreigabe und, wenn der Druck in Punkt Sp in 3 erreicht,
bei dem die Druckfreigabe beendet ist, erhält der Steuerabschnitt 45 den
Korrekturwert A durch den Korrekturwert-Berechnungsabschnitt 5. Genauer
gesagt mißt
die Zeitgeberfunktion, die mit dem Korrekturwert-Berechnungsabschnitt 5 vorgesehen
ist, eine Konstantintervall-Zeitdauer Ti (Schritt 53) und,
wenn die Zeit abgelaufen ist, führt
der Steuerabschnitt 5 eine Abtastung des erfaßten Druckwerts
Pd durch, der von dem Vorverstärker 34 erhalten
wird (Schritte 54 und 55). In diesem Fall wird
die Abtastung n-Mal mit vorbestimmten Zyklen wiederholt. Zu dieser
Zeit, da der erfaßte
Druckwert Pd, der abgetastet werden soll, theoretisch gleich dem
erfaßten
Druckwert Pd in der Zeitdauer Ts ist, in der der erfaßte Druckwert
Pd Null wird, weist der erfaßte Druckwert
Pd einen Fehler aufgrund einer Drift auf. Gleichzeitig wird nach
der n-maligen Wiederholung der Abtastung (Schritt 56) der
Mittelwert von jedem erfaßten
Druckwert Pd... durch den Korrekturwert-Berechnungsabschnitt 5 berechnet
(Schritt 57). Dann wird der Mittelwert in den Korrekturwert-Speicherabschnitt 6 als
Korrekturwert A gespeichert (Schritt 58).
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Bei
dem nächsten
Spritzvorgang wird zur Druckregelung der erfaßte Druckwert Pd durch den gespeicherten
Korrekturwert A korrigiert. In diesem Fall, da eine Druckregelung
zum Zeitpunkt der Drucksteuerung ausgeführt wird, wird der erfaßte Druckwert
Pd zuerst durch die Druck-Erfassungsvorrichtung 1 erfaßt. D.h.,
der Öldruck
der hinteren Kammer 2r des Spritzzylinders 2 wird
durch den Drucksensor 3 erfaßt, um den erfaßten Druckwert
Pd zu erhalten. Sowohl der erhaltene erfaßte Druckwert Pd und der Korrekturwert
A, der in dem Korrekturwert-Speicherabschnitt 6 gespeichert
ist, werden zu dem Druck-Korrekturabschnitt 7 gegeben.
In dem Druck-Korrekturabschnitt 7 wird
der erfaßte
Druckwert Pd durch den Druckwert A korrigiert (Schritt 59). Genauer
gesagt wird der Korrekturwert A zu dem erfaßten Druckwert Pd addiert oder
von diesem subtrahiert, und das Ergebnis wird der genau korrigierte
erfaßte
Druckwert Pa (Spritzdruck oder Entlüftungsdruck) erhalten.
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Dann
wird der korrigierte erhaltene Druckwert Pa, der von der Druckerfassungsvorrichtung 1 erhalten
wird, zu der Abweichungs-Erfassungsvorrichtung 36 gegeben,
und die Abweichung zwischen dem erfaßten Druckwert Pa und dem eingestellten Druckwert
Ps wird durch die Abweichungs-Erfassungseinrichtung 36 erhalten.
Die Abweichung wird durch die Druck-Kompensationseinrichtung 37 druck-kompensiert
und zu dem Servo-Steuerabschnitt 44 als eine Druck-Steuergröße gegeben.
Als Ergebnis wird ein Steuersignal zu dem Servoventil 31 vor
dem Servosteuerabschnitt 34 gegeben, um den Öldruck zu
steuern, während
das druckgesteuerte Öl zu
der hinteren Ölkammer 2r des
Spritzzylinders 2 gegeben wird, um die Schraube 14 unter
Druck zu setzen. In der Zwischenzeit, da der erfaßte Druckwert Pa
durch die Druckerfassungsvorrichtung 1 erhalten wird, wird
der erfaßte
Druckwert Pa und der eingestellte Druckwert Ps durch ein Druckregelsystem
so geregelt, daß sie
einander gleich gemacht werden. In diesem Fall wird der Schaltbetriebsabschnitt 43 abgeschaltet
und der Schaltbetriebsabschnitt 42 wird durch den Steuerabschnitt 45 eingeschaltet.
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Als
nächstes
wird eine Spritzgießeinrichtung Mw
aufweisend die Druckerfassungsvorrichtung Sw gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
im folgenden bezugnehmend auf 4 erläutert.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
zeigt den Fall, indem die vorliegende Erfindung auf einen Spritzzylinder
mit eingebauten Zweistangen-Kolben angewendet wird. Daher ist der
Abschnitt, der gleich dem des ersten Ausführungsbeispiels ist, mit dem gleichen
Bezugszeichen versehen, um seinen Aufbau zu verdeutlichen. Indessen
wird eine genaue Beschreibung unterlassen.
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Die 4 bezeichnet
das Bezugzeichen 2w einen Spritzzylinder (Hydraulikzylinder)
mit einem eingebauten Zweistangen-Kolben 4w. Eine vordere Stange 4wf des
Kolbens 4w ist mit dem hinteren Ende der Schraube 14 verbunden,
während
eine hintere Stange 4wr des Kolbens 4w durch Verkeilung mit
der Welle des Ölmotors 17 verkoppelt
ist, der an dem hinteren Ende des Spritzzylinders 2w angebracht
ist. Die vordere Stange 4wf und die hintere Stange 4wr weisen
den gleichen Durchmesser auf. In dem Fall des Vierfach-Servoventils 31 in
dem Hydraulikkreis 30 ist der Anschluß A mit der vorderen Ölkammer 2wf des
Spritzzylinders 2w verbunden, der Anschluß T ist
mit der hinteren Kammer 2wr des Spritzzylinders 2w verbunden,
der Anschluß t
ist mit der Öldruckquelle
(Hydraulikpumpe oder Speicher) 32 durch ein Logikventil
(Pilotbetriebs-Prüfventil) 32v verbunden
und der Anschluß T
ist mit dem Öltank 33 verbunden.
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Gleichzeitig
ist die Druckerfassungsvorrichtung 1w mit einer Vorderkammer-Druckerfassungsvorrichtung 1w und
einer Rückkammer-Druckerfassungsvorrichtung 1wr versehen.
Die Vorderkammer-Druckerfassungsvorrichtung 1wf ist mit
dem Drucksensor 3 versehen, der einen Dehnungsmeßstreifen
zur Erfassung des Öldrucks
der vorderen Ölkammer 2wf des
Spritzzylinders 2w und einen Vorverstärker 34f aufweist,
der eine Brückenschaltung aufweist,
die mit dem Drucksensor 3f verbunden ist, und das Ausgangssignal
des Vorerstärkers 34f wird als
ein erfaßter
Druckwert Pdf verwendet. Weiterhin ist die Druckerfassungsvorrichtung 1wf mit
dem Korrekturwert-Erfassungsabschnitt 5f versehen,
der eine Funktion zur Erhaltung des erfaßten Druckwerts Pdf aufweist,
der den Öldruck
der vorderen Ölkammer 2wf in
der Zeitdauer Ts als einen Korrekturwert Af anzeigt, in der der
erfaßte
Druckwert Pdf theoretisch Null wird, und der Korrekturwert-Speicherabschnitt 6f zum
Speichern des erhaltenen Korrekturwerts Af, und den Druckkorrekturabschnitt
(Differentialeinheit) 7f zur Korrektur des erfaßten Druckwerts
Pdf durch den Druckwert Af, d.h. zur Korrektur des erfaßten Druckwerts
Pdf durch Addieren des Druckswerts Af oder Subtrahieren des Druckwerts
Af von dem erfaßten
Druckwert Pdf zum Zeitpunkt der Druckerfassung.
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Die
Rückkammer-Druckerfassungsvorrichtung 1wr ist
in gleicher Weise wie die Vorderkammer-Druckerfassungsvorrichtung 1wf aufgebaut,
und ist versehen mit dem Drucksensor 3r unter Verwendung
eines Dehnungsmeßstreifens
zur Erfassung des Öldrucks
der hinteren Ölkammer 2wr des
Spritzzylinders 2w, einen Vorverstärker 34r mit einer
Brückenschaltung,
die mit dem Drucksensor 2r verbunden ist, den Korrekturwert-Berechnungsabschnitt 5r mit
einer Funktion zum Erhalten des erfaßten Druckwerts Pdr, der den Öldruck der
hinteren Ölkammer 2wr in
der Zeitdauer Ts als Korrekturwert Ar anzeigt, in der der erfaßte Druckwert
Pdr theoretisch Null wird, den Korrekturwert-Speicherabschnitt 6r zur Speicherung
des erhaltenen Korrekturwerts Ar und den Druck-Korrekturabschnitt
(Differentialeinheit) 7r zur Korrektur des erfaßten Druckwerts
Pdr durch den Korrekturwert Ar, d.h. zur Korrektur wird des erfaßten Druckwerts
Pdr durch Addieren des Korrekturwerts Ar zu dem erfaßten Druckwert
Pdr oder Subtrahieren von diesem. Nebenbei bemerkt, wird das Ausgangssignal
des Vorverstärkers 34r zu
dem erfaßten Druckwert
Pdr.
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Das
Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Differenz-Berechnungsabschnitt
(Differenzeinheit), der mit einer Funktion zum Erhalten der Differenz
zwischen dem korrigierten erfaßten
Druckwert Paf, der das Ausgangssignal des Druckkorrekturabschnitt 7f ist,
und dem korrigierten erfaßten
Druckwert Par versehen ist, der das Ausgangssignal des Druck-Korrekturabschnitts 7r ist,
d.h. des erfaßten Druckwerts
Pa des Kolbens 4w. Weiterhin erhält die Abweichungs-Erfassungseinrichtung 36 die
Abweichung zwischen dem erfaßten
Druckwert Pa und dem eingestellten Druckwert Ps.
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Daher
werden gemäß der Druckerfassungsvorrichtung 1w des
zweiten Ausführungsbeispiels
die Öldrücke der
vorderen Ölkammer 2wf und
der hinteren Ölkammer 2wr des
Spritzzylinders 2w durch die Drucksensoren 2f bzw. 3r erfaßt, und
die Korrekturwerte Af und Ar werden, nachdem sie durch die Vorverstärker 34f und 34r verstärkt wurden,
durch die Korrekturwerts-Berechnungsabschnitte 5f und 5r erhalten
und in den Korrekturwert-Speicherabschnitten 6f bzw. 6r gespeichert.
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Bei
dem nächsten
Spritzvorgang werden zur Druckregelung die erfaßten Druckwerte Pdf und Pdr durch
die gespeicherten Korrekturwerte Af und Ar korrigiert. In diesem
Fall wird eine Druckregelung zum Zeitpunkt der Drucksteuerung ausgeführt. Daher
wird in einem Regelungssystem auf der Seite der vorderen Ölkammer 2wf der
erfaßte
Druckwert Pdr zuerst durch den Drucksensor 3f und den Vorerstärker 34f erfaßt, und
sowohl der erhaltene erfaßte Druckwert
Pdf als auch der Korrekturwert Af, der in dem Korrekturwert-Speicher 6f gespeichert
ist, werden zu dem Druck-Korrekturabschnitt 7f gegeben, wo
der erfaßte
Druckwert Pdf durch den Korrekturwert Af korrigiert wird. Andererseits
wird in einem Regelungssysstem auf Seite der hinteren Ölkammer 2wr der
erfaßte
Druckwert Pdr durch den Drucksensor 3r und den Vorverstärker 34r erfaßt, und
sowohl der erhaltene erfaßte
Druckwert Pdr als auch der Korrekturwert Ar, der in dem Korrekturwert-Speicherabschnitt 6r gespeichert
ist, werden zu dem Druck-Korrekturabschnitt 7r gegeben,
wo der erfaßte Druckwert
Pdr durch den Korrekturwert Ar korrigiert wird. Genauer gesagt werden
die Korrekturwerte Af und Ar zu den erfaßten Druckwerten Pdf und Pdr
addiert oder von diesen abgezogen, und als ein Ergebnis werden genau
korrigierte erfaßte
Druckwerte Paf und Par erhalten.
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Dann
werden die korrigierten erfaßten Druckwerte
Paf und Par, die von den Druck-Korrekturabschnitten 7f und 7r erhalten
werden, zu dem Differenz-Berechnungsabschnitt 8 gegeben,
und der erfaßte
Druckwert Pa (Spritzdruck oder Entlüftungsdruck) des Kolbens 4w wird
durch die Differenz zwischen den erfaßten Druckwerten Paf und Par
erhalten.
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In
jedem der Ausführungsbeispiele
ist ein zulässiger
Driftbereich (beispielsweise ungefähr 10% des Solldrucks) für die Drucksensoren 3, 3f und 3r vorgegeben.
Daher wird, wenn der Bereich mehr als der vorgegebene Wert Null
korrigiert ist und ein Drucksensor oder eine Fehlfunktion vorgesehen
ist, ein Fehlerverarbeitungsvorgang, wie beispielsweise ein Alarm
oder Anhalten, ausgeführt.
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Im
obigen wurden Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Indessen ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Obwohl
die Ausführungsbeispiele
durch Hartware gebildet wurden, ist es ebenso möglich, die gleiche Verarbeitung
durch Software auszuführen.
Weiterhin, obwohl ein Fall gezeigt wurde, indem der Druck eines
Kolbens eines Spritzzylinders erfaßt wurde, ist es ebenso möglich, die
vorliegende Erfindung auf jeden anderen Zylinder, beispielsweise
einen Haltezylinder etc., anzuwenden. Weiterhin ist die vorbestimmte
Zeitdauer nach Beendigung des Spritzvorgangs als eine Zeitdauer
gezeigt, in der ein erfaßter
Druckwert theoretisch Null wird. Indessen ist es ebenso möglich, die vorbestimmte
Zeitdauer nach Beendigung der Initialisierung aufgrund des Spannungsversorgungs-Anschlusses
oder irgendeiner anderen gleichwertigen Zeitdauer zu wählen. Weiterhin
ist es möglich,
wahlweise jede Frequenz zum Erhalten eines Korrekturwerts zu wählen, jegliche
Abtastfrequenz oder jegliche Korrekturzeit (Korrekturintervall)
durch einen Korrekturwert.