DE4431871A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität im Hydrauliksystem einer Formteilmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung einer Anomalität in einem Hydrauliksystem einer Formteilmaschine insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche zur Erfassung einer Anomalität in einem Hydrauliksystem geeignet sind, welches zur Bewegung einer Einspritzschnecke einer Spritzgußmaschine oder zur Bewegung einer beweglichen Platte verwendet wird, auf welcher eine bewegliche Form angebracht ist.

Im Stand der Technik wird beispielsweise ein Hydrauliksystem, welches mit einem Hydraulikzylinder versehen ist, als Antriebsglied zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils verwendet, beispielsweise einer Einspritzschnecke in einer Spritzgußmaschine, einer beweglichen Platte, auf welcher eine bewegliche Form angebracht ist, oder dergleichen.

Allgemein ist ein Hydrauliksystem mit dem in Fig. 4 dargestellten Aufbau bekannt, welches bei der Einspritzschnecke einer Spritzgußmaschine eingesetzt wird.

Nachstehend werden die Spritzgußmaschine 1 und deren Hydrauliksystem erläutert. Die Spritzgußmaschine 1 weist eine Einspritzschnecke 2 auf, ein Heizrohr 3, einen Hydraulikzylinder 4 des Doppelstangentyps zum Drehen und Hin- und Herbewegen der Einspritzschnecke 2, ein Servoventil 7 zum Liefern eines Hydraulikfluids in ein Paar von Druckkammern 5, 6, die in dem Hydraulikzylinder 4 vorgesehen sind, Drucksensoren 8 und 9 zur Erfassung der Drucke in den beiden Druckkammern 5 und 6, und ein Servosteuerteil 12 zum Steuern des Betriebs des Servoventils 7. Die Einspritzschnecke 2 ist drehbar in dem Heizrohr 3 angeordnet und wird in diesem hin- und herbewegt. Der Hydraulikzylinder 4 ist mit dem hinteren Ende der Einspritzschnecke 2 verbunden. Die Drucksensoren 8 und 9 sind an dem Hydraulikzylinder angebracht. Das Servosteuerteil 12 stellt vorher einen Zielwert für die Bewegungsgeschwindigkeit der Einspritzschnecke 2 und einen Zielwert für deren Einspritzdruck ein, wobei diese Werte gesteuert oder geregelt werden sollen, und steuert den Betriebsablauf des Servoventils auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren 8 und 9, und auf der Grundlage eines Positionserfassungssignals für den Hydraulikzylinder 4, welches von einem Positionssensor 11 abgegeben wird, der auf einem Einspritzstößel 10 des Hydraulikzylinders 4 angeordnet ist. Das Hydrauliksystem umfaßt den Hydraulikzylinder 4, das Servoventil 7, die beiden Drucksensoren 8 und 9 und das Servosteuerteil 12.

Das Servosteuerteil 12 weist eine Servoablaufsteuereinheit 13 auf, eine Geschwindigkeitsumwandlungseinheit 14, eine Geschwindigkeitsoperationseinheit 15, einen Komparator 19, eine Druckoperationseinheit 20 sowie einen Servoverstärker 21. Die Servoablaufsteuereinheit 13 stellt vorher Zielwerte für eine Einspritzgeschwindigkeit, einen Einspritzdruck und dergleichen ein, welche Einspritzbedingungen bilden. Die Geschwindigkeitsumwandlungseinheit 14 berechnet die momentane Bewegungsgeschwindigkeit der Einspritzschnecke 2 auf der Grundlage des Meßsignals von dem Positionssensor 11. Die Geschwindigkeitsoperationseinheit 15 vergleicht ein Signal von der Geschwindigkeitsumwandlungseinheit 14, welches ein Rückkopplungssignal der Geschwindigkeit ist, mit dem Geschwindigkeitssignal, welches den voreingestellten Zielwert aufweist, und von der Servoablaufsteuereinheit 13 ausgegeben wird, und gibt ein Geschwindigkeitskorrektursignal auf der Grundlage ihres Vergleichsergebnisses aus. Die Meßsignale von den beiden Drucksensoren 8 und 9 werden an den Komparator 19 über Differenzverstärker 17 und 18 angelegt. Die Druckoperationseinheit 20 vergleicht ein von dem Komparator 19 ausgegebenes Signal, welches ein Rückkopplungssignal des Einspritzdrucks darstellt, mit einem Drucksignal, welches den voreingestellten Zielwert aufweist, und von der Servoablaufsteuereinheit 13 ausgegeben wird, und gibt ein Druckkorrektursignal auf der Grundlage dieses Ergebnisses aus. Der Servoverstärker 21, der wahlweise mit der Druckoperationseinheit 20 und der Geschwindigkeitsoperationseinheit 15 verbunden ist, verstärkt jedes der Korrektursignale von diesen Einheiten und gibt ein entsprechendes, verstärktes Signal an das Servoventil 7 als zugehöriges Treibersignal aus.

Das Servoventil 7 ist mit einer Druckquelle 22 zum Liefern des Hydraulikfluids zum Servoventil 7 verbunden, und mit einem Ablaßbehälter 23 zur Aufnahme von Hydraulikfluid, welches aus dem Hydraulikzylinder 4 abgezogen wurde.

Wenn bei einem derartigen, konventionellen Hydrauliksystem ein Einspritzvorgang in Situationen ausgeführt wurde, bei welchen eine Anomalität in dem Hydrauliksystem auftritt, so besteht die Möglichkeit eines fehlerhaften Betriebs der Spritzgußmaschine 1, so daß eine gewisse Gefahr der Zerstörung der Spritzgußmaschine 1, einer Form oder dergleichen besteht. Die Anomalität tritt im Hydrauliksystem beispielsweise dann auf, wenn einer der beiden Drucksensoren 8 und 9 beschädigt ist, wenn kein Druck auf die Drucksensoren 8 und 9 ausgeübt werden kann, oder wenn aus irgendeinem Grund im Betrieb des Servoventils 7 irgendeine Störung auftritt.

Im allgemeinen wurden praktisch sämtliche voranstehend angeführten Anomalitäten nach Beendigung eines Einspritzvorgangs festgestellt. Es ist jedoch erforderlich oder zumindest wünschenswert, einen Anomalitätszustand vor Beginn eines Einspritzvorgangs zu ermitteln.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten, beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten entwickelt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, bei welcher eine Anomalität des Drucksensors, des Ventils oder dergleichen erfaßt werden kann, bevor der Betrieb eines beweglichen Teils beginnt.

Gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, welche einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines Hydraulikfluids, welches dem Inneren des Hydraulikzylinders zugeführt wird, und ein Paar von Drucksensoren, die auf dem Hydraulikzylinder zur Erfassung der Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders vorgesehen sind, folgende Schritte: Halten des Ventils in einer neutralen Position; Beurteilen, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in einem vorbestimmten Druckbereich liegt, auf der Grundlage der Erfassung von Signalen von den beiden Drucksensoren, wenn das bewegliche Teil nicht betriebsbereit ist; und Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn zumindest einer der Drucke in den beiden Druckkammern außerhalb des vorbestimmten Druckbereiches liegt.

Wenn bei dem Verfahren zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ein Hydraulikfluid dem Ventil zugeführt wird, welches in der neutralen Position gehalten wird, während das bewegliche Teil der Formteilmaschine nicht in Betrieb ist, so wird das Hydraulikfluid beiden Hydraulikkammern des Hydraulikzylinders durch das Ventil zugeführt, so daß die Innendrucke der Hydraulikkammern ansteigen.

Wenn beispielsweise einer der Drucksensoren beschädigt ist, oder wenn kein Druck auf den Drucksensor ausgeübt werden kann, so ist das von dem Drucksensor ausgegebene Signal gleich Null. Da das ausgegebene Signal niedriger ist als der untere Grenzwert des voreingestellten Druckbereiches, wird der Zustand des Hydrauliksystems als anomal beurteilt, und daher wird ein Anomalitätssignal ausgegeben.

Daher kann eine Anomalität bei dem Drucksensor oder in der Nähe des Druckmeßteils erfaßt werden, bevor der Betrieb eines beweglichen Teils begonnen wird.

Vorzugsweise wird die Beurteilung, ob jeder der Drucke in dem Paar der Druckkammern in dem voreingestellten Bereich liegt, nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums seit Zufuhr des Hydraulikfluids in das Ventil durchgeführt.

Der Druck des Hydraulikfluids, welches beiden Hydraulikkammern über das Ventil zugeführt wird, steigt daher auf einen Standarddruck an, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit Zuführung des Hydraulikfluids zum Ventil, jedenfalls in einem normalen Zustand. Es ist möglich, den Unterschied zwischen dem normalen Zustand und einem anomalen Zustand durch die Beurteilung festzustellen, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern innerhalb des voreingestellten Druckbereiches liegt. Daher läßt sich ein anomaler Zustand genau feststellen.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, welche einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines Hydraulikfluids, welches dem Hydraulikzylinder zugeführt wird, und ein Paar von Drucksensoren, die auf dem Hydraulikzylinder angeordnet sind, um die Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders zu erfassen, folgende Schritte: Vergleichen der Drucke in den beiden Druckkammern auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren, wenn das bewegliche Teil nicht in Betrieb ist; und Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn die Drucke in dem Paar der Druckkammern signifikant unausgeglichen sind.

Bei einem derartigen Verfahren zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine wird das Ventil in der neutralen Position gehalten, und die Drucke des beiden Hydraulikkammern zugeführten Hydraulikfluids werden ausgeglichen, während das bewegliche Teil der Formteilmaschine nicht in Betrieb ist. Die Drucke in beiden Hydraulikkammern werden miteinander verglichen. Wenn diese Drucke ausgeglichen sind, so wird daher beurteilt, daß das Ventil oder ein Kanal zum Zuführen des Hydraulikfluids sich in einem normalen Zustand befindet. Stellt sich jedoch im Gegensatz hierzu heraus, daß diese Drucke nicht ausgeglichen sind, so wird beurteilt, daß das Ventil oder der Versorgungskanal einen anomalen Zustand aufweist.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine folgende Teile auf: Ein Hydrauliksystem, welches einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines Hydraulikfluids, welches dem Hydraulikzylinder zugeführt wird, und ein Paar von Drucksensoren, die auf dem Hydraulikzylinder angeordnet sind, um die Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders zu messen; ein Steuerteil zum Steuern des Betriebs des Ventils; und ein Drucküberwachungsteil zur Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn die Drucke in den beiden Druckkammern unausgeglichen sind, oder wenn zumindest einer der Drucke in den beiden Druckkammern außerhalb eines voreingestellten Druckbereiches liegt, durch Vergleichen der Drucke in den beiden Druckkammern oder durch Beurteilung, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in dem voreingestellten Druckbereich liegt, auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren.

Bei einer derartigen Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine wird der allgemeine Betrieb des beweglichen Teils gesteuert durch Steuern des Betriebs des Ventils auf der Grundlage des voreingestellten Drucks in einem Steuerteil.

Ein Vergleich zwischen den Drucken in den beiden Druckkammern des Hydraulikzylinders, oder ein Vergleich, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in dem vorbestimmten Druckbereich liegt, wird durch Eingabe von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren in das Drucküberwachungsteil ausgeführt. Ein Anomalitätssignal wird von dem Drucküberwachungsteil ausgegeben, wenn die Drucke in den beiden Druckkammern nicht ausgeglichen sind, oder wenn der Druck in einer der Druckkammern außerhalb des voreingestellten Druckbereiches liegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen, und welche nicht die vorliegende Erfindung einschränken sollen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Formteilmaschine mit einer Steuereinheit, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 2 eine Druckeigenschaftskurve in einem Servoventil, welches bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine Kurve der Druckänderung zur Erläuterung der Funktion der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Formteilmaschine mit einer konventionellen Steuerschaltung.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.

Vor einer Erläuterung des Verfahrens zur Erfassung einer Anomalität gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität erläutert, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Bei der nachstehenden Beschreibung wird eine Ausführungsform erläutert, bei welcher ein Drucksignal eines Hydraulikzylinders, welches durch Drucksensoren erfaßt wird, als Rückkopplungssignal zum Steuern eines beweglichen Teils verwendet wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden Teilen mit demselben Aufbau wie bei der in Fig. 4 gezeigten, konventionellen Formteilmaschine dieselben Bezugszeichen zugeordnet.

Die Formteilmaschine 30 weist eine Einspritzschnecke 2 auf; ein Heizrohr 3, in welchem die Einspritzschnecke 2 vorgesehen ist; einen Hydraulikzylinder 4 des Doppelstangentyps zur Betätigung der Einspritzschnecke 2; ein Servoventil 7 zum Zuliefern eines Hydraulikfluids zu zwei Druckkammern 5 und 6, die in dem Hydraulikzylinder 4 vorgesehen sind; Drucksensoren 8 und 9 zur Erfassung oder Messung der Drucke in den beiden Druckkammern 5 und 6; und ein Servosteuerteil 31 zum Steuern oder Regeln des Betriebs des Servoventils 7. Das Hydrauliksystem besteht aus dem Hydraulikzylinder 4, dem Servoventil 7, den beiden Drucksensoren 8 und 9 und dem Servosteuerteil 31.

Das Servosteuerteil 31 weist eine Servoablaufsteuereinheit 13 auf; eine Geschwindigkeitsumwandlungseinheit 14; eine Geschwindigkeitsoperationseinheit 15 zur Ausgabe eines Geschwindigkeitskorrektursignals; einen Komparator 19, an welchen über Differenzverstärker 17 und 18 Meß- oder Erfassungssignale von den beiden Drucksensoren 8 und 9 ausgegeben werden; eine Druckoperationseinheit 20 zur Ausgabe eines Druckkorrektursignals; und einen Servoverstärker 21, welcher wahlweise mit der Druckoperationseinheit 20 und der Geschwindigkeitsoperationseinheit 15 verbunden ist, und der jedes der Korrektursignale von diesen Einheiten verstärkt und das verstärkte Signal an das Servoventil 7 als Treibersignal für dieses ausgibt; ähnlich wie das voranstehend erwähnte, konventionelle Servosteuerteil 12.

Das Servosteuerteil 31 weist weiterhin eine Drucküberwachungseinheit 32 auf, in welche Signale in bezug auf die Drucke in den beiden Druckkammern 5 und 6 getrennt durch die Differenzverstärker 17 und 18 eingegeben werden.

Das Servosteuerteil 31 weist eine mechanische Steuereinheit 33 zum Steuern der Operation mechanischer Teile der Formteilmaschine 30 auf.

Bei der Drucküberwachungseinheit 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird vorher ein Druckbereich gespeichert, der als Standard zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems verwendet wird.

Der Druckbereich, der durch die normale Zone S in Fig. 3 dargestellt ist, weist eine vorbestimmte Vertikalbreite auf, deren Zentrum bei einem Standardwert liegt, der die Hälfte des Druckes Pm des Hydraulikfluids beträgt, der an einer Druckquelle 22 erzeugt wird. Die vorbestimmte Breite des Druckbereiches wird entsprechend der Art der Formteilmaschine und der Größe des an der Druckquelle 22 erzeugten Druckes festgelegt.

Die Druckänderungen an den Anschlüssen A und B an der Ausgangsseite des Servoventils 7 sind in Fig. 2 dargestellt.

In dieser Figur ist die Verschiebung des Servoventils 7, also des Hauptventils, auf der Horizontalachse des Diagramms aufgetragen, und der Druck der genannten Anschlüsse auf der Vertikalachse. Ist die Verschiebung des Servoventils 7 gleich Null, also wenn sich das Servoventil 7 in seiner neutralen Position befindet, so sind die Drucke an beiden Anschlüssen gleich. Die Größe des Drucks beträgt annähernd die Hälfte des Druckes Pm des von der Druckquelle 22 zugeführten Hydraulikfluids.

Weicht die Position des Servoventils 7 in einer Richtung von der Neutralposition ab, so wird der Druck eines der Anschlüsse A und B erhöht und der Druck des anderen verringert.

Nachstehend werden der Betrieb der Formteilmaschine 30 mit einem derartigen Aufbau sowie eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems erläutert.

Wenn in der Formteilmaschine 30 das Hydraulikfluid von der Druckquelle 22 dem Servoventil 7 zugeliefert wird, so steigt der Druck des Hydraulikfluids linear an, welches dem Hydraulikzylinder 4 von beiden Anschlüssen A und B des Servoventils 7 zugeführt wird. Nach Ablauf einer Zeit T1, die als Druckerhöhungsschritt in Fig. 3 bezeichnet ist, erreicht der Druck des Hydraulikfluids annähernd die Hälfte des Druckes Pm des Hydraulikfluids, der an der Druckquelle 22 erzeugt wird, und wird dann ausgeglichen.

In diesem Zustand sind auch die Drucke in den beiden Druckkammern 5 und 6 des Hydraulikzylinders 4 erhöht, die mit beiden Anschlüssen A und B in Verbindung stehen. Diese Drucke werden durch die beiden Drucksensoren 8 und 9 erfaßt oder gemessen. Der Einspritzdruck wird durch den Komparator 19 berechnet und zur Druckoperationseinheit 20 zurückgeführt.

Druckinformation bezüglich jeder der Druckkammern 5 und 6 wird getrennt in die Drucküberwachungseinheit 32 eingegeben und getrennt überwacht, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ebenso wie eine Rückkopplung auf die Druckoperationseinheit 20.

Nachdem der Druck des dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydraulikfluids für eine vorbestimmte Zeit, welche durch T3 in Fig. 3 bezeichnet ist, gehalten wurde, wird ein Einspritzschritt begonnen. Der Einspritzschritt beginnt durch eine Vorwärtsbewegung des Einspritzstößels 10 und der Einspritzschnecke 2. Die Vorwärtsbewegung wird durch die Differenz der Drucke des Hydraulikfluids erzeugt, welches von den Anschlüssen A und B geliefert wird. Wenn sich in dem Einspritzschritt die Position des Servoventils 7 in einer Richtung gegenüber der Neutralposition ändert, so wird der Druck des von dem Anschluß A zugeführten Hydraulikfluids erhöht, und der Druck des von dem Anschluß B zugeführten Hydraulikfluids verringert.

In der Drucküberwachungseinheit 32 wird nach einer vorbestimmten Zeit T2 beurteilt, welche zwischen dem Ende des Druckerhöhungsschrittes T1 und der Einspritzstartzeit T3 liegt, ob jeder der Drucke, der durch die beiden Drucksensoren 8 und 9 erfaßt wird, in dem vorbestimmten Druckbereich liegt, der bei dieser Ausführungsform als die normale Zone S bezeichnet wird. Wird beurteilt, daß jeder der Drucke in der normalen Zone S liegt, wie in Fig. 3 gezeigt, so wird entschieden, daß das Hydrauliksystem der Formteilmaschine sich in einem normalen Zustand befindet, und dann wird der darauffolgende Einspritzschritt begonnen.

Wird andererseits beurteilt, daß zumindest einer der Werte, die von den beiden Drucksensoren 8 und 9 erfaßt werden, außerhalb der normalen Zone S liegt, also in einer anomalen oberen Zone Z2 oder in einer anomalen unteren Zone Z1, so wird entschieden, daß sich das Hydrauliksystem in einem anomalen Zustand befindet. Daher wird der Übergang zu dem darauffolgenden Einspritzschritt unterbrochen und eine Warnung ausgeführt, beispielsweise ein Ein- und Ausschalten einer Warnlampe, die Erzeugung eines Warntons oder dergleichen.

Der Grund für das Auftreten eines derartigen anomalen Zustands kann eine Beschädigung, Störung oder Unterbrechung der Drucksensoren 8 und 9 sein, eine Beschädigung des Druckerfassungsteils in dem Hydraulikzylinder 4, eine Beschädigung des Servoventils 7 selbst oder eines Versorgungssystems für das Hydraulikfluid und dergleichen.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es daher möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalität in dem Hydrauliksystem vor Beginn der Einspritzung durch die Einspritzschnecke 2 festzustellen, und den Übergang zum darauffolgenden Einspritzschritt zu unterbrechen, wenn eine Anomalität festgestellt wird. Daher ist es möglich, die Möglichkeit eines fehlerhaften Betriebs der Spritzgußmaschine 30 auszuschalten und eine Beschädigung anderer Bauteile zu verhindern.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Erfassung des anomalen Zustands nach Ablauf einer Zeit T2 seit Beginn der Zufuhr des Hydraulikfluids durchgeführt. In einem normalen Zustand wird der voranstehend geschilderte Vergleich oder die voranstehend geschilderte Beurteilung ausgeführt, nachdem der Druck des Hydraulikfluids einen stabilen Wert angenommen hat. Daher ist es möglich, den Unterschied zwischen einem normalen Zustand und einem anomalen Zustand deutlich festzustellen. Daher kann ein anomaler Zustand exakt ermittelt werden.

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Das Verfahren zur Erfassung einer Anomalität gemäß dieser Ausführungsform dient insbesondere zur Erfassung einer Anomalität des Servoventils 7. Bei diesem Verfahren werden die Drucke in den beiden Druckkammern 5 und 6 des Hydraulikzylinders 4 erfaßt, wenn das Hydraulikfluid dem Hydraulikzylinder 4 durch das Servoventil 7 von der Druckquelle 22 zugeführt wird, während das bewegliche Teil nicht in Betrieb ist. Falls es einen gewissen Unterschied zwischen den Drucken in den beiden Kammern 5 und 6 gibt, so wird ein Anomalitätssignal ausgegeben.

Befindet sich das Servoventil 7 in einem normalen Zustand, so wird das Servoventil 7 in der neutralen Position gehalten, um das Hydraulikfluid den beiden Druckkammern 5 und 6 des Hydraulikzylinders 4 zuzuführen, so daß die Drucke in den Druckkammern 5 und 6 gleich sind, während die Einspritzschnecke 2 nicht in Betrieb ist. Wenn ein bestimmter Unterschied zwischen den Drucken in den beiden Druckkammern 5 und 6 vorhanden ist, obwohl die Einspritzschnecke 2 nicht in Betrieb ist, so wird beurteilt, daß die Zufuhr des Hydraulikfluids nicht auf normale Weise erfolgt, also in dem Servoventil 7 eine Anomalität vorliegt.

Es wird darauf hingewiesen, daß die voranstehenden Erläuterungen nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen und daß sich verschiedene Änderungen oder Modifikationen entsprechend der Art der eingesetzten Formteilmaschine durchführen lassen, entsprechend konstruktiver Überlegungen und dergleichen.

Beispielsweise wird bei jeder der voranstehend geschilderten Ausführungsformen nur ein Hydrauliksystem für ein Antriebssystem für die Einspritzschnecke erläutert. Statt dieses Systems ist es jedoch möglich, die vorliegende Erfindung bei einem Hydrauliksystem für ein Antriebssystem für eine bewegliche Platte einzusetzen.

Weiterhin kann die vorliegende Erfindung nicht nur bei einer Spritzgußmaschine eingesetzt werden, sondern auch bei einer anderen Art einer Formteilmaschine. Ein Beispiel für eine Spritzgußmaschine, bei welcher eine Rückkopplungsregelung auf der Grundlage von Drucksignalen von den Drucksensoren ausgeführt wird, ist bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen erläutert. Allerdings ist es möglich, die vorliegende Erfindung bei einer Formteilmaschine einzusetzen, bei welchem eine offene Steuerung (ohne Rückkopplung) durchgeführt wird.

Wie voranstehend erläutert, wird bei dem Verfahren zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung das Ventil, welchem ein Hydraulikfluid zugeführt wird, in der neutralen Position gehalten, und wird ein Anomalitätssignal ausgegeben, wenn zumindest einer der Drucke der beiden Druckkammern des Hydraulikzylinders außerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches liegt. Daher ist es möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalität in dem Hydrauliksystem vor dem Beginn der Einspritzung festzustellen und den Betrieb des beweglichen Teils nicht zu beginnen. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Möglichkeit eines fehlerhaften Betriebs der Spritzgußmaschine auszuschalten und eine Beschädigung anderer Bauteile zu verhindern.

Bei dem Verfahren zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Differenz zwischen den Drucken in den beiden Druckkammern des Hydraulikzylinders festgestellt, während das bewegliche Teil nicht in Betrieb ist. Sind die Drucke in den Druckkammern nicht ausgeglichen, so erfolgt eine Beurteilung, daß ein anomaler Zustand vorliegt. Daher ist es möglich, die Funktion des Ventils zum Zuführen des Hydraulikfluids in den Hydraulikzylinder zu überprüfen.

Die Funktionsüberprüfung kann durchgeführt werden, bevor der Betrieb des beweglichen Teils beginnt. Daher ist es möglich, die Möglichkeit eines fehlerhaften Betriebs der Spritzgußmaschine auszuschalten und auf diese Weise eine Beschädigung von Bauteilen zu verhindern.

Die Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität des Hydrauliksystems in der Formteilmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Durchführung bevorzugter Vorgehensweisen entsprechend den voranstehend geschilderten Verfahren zur Erfassung einer Anomalität.

Claims (10)

1. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, welche einen Hydraulikzylinder zum Hin- und Herbewegen eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydraulikfluids, und ein Paar von auf dem Hydraulikzylinder vorgesehenen Drucksensoren, zur Erfassung der Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders, mit folgenden Schritten:
Halten des Ventils in einer neutralen Position;
Beurteilen, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in einem vorbestimmten Druckbereich liegt, auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren, wenn das bewegliche Teil nicht in Betrieb ist; und
Ausgeben eines Anomalitätssignals, wenn zumindest einer der Drucke in den beiden Druckkammern außerhalb des vorbestimmten Druckbereiches liegt.

2. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beurteilung, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in dem vorbestimmten Bereich liegt, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit Zufuhr des Hydraulikfluids zum Ventil durchgeführt wird.

3. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems einer Spritzgußmaschine eingesetzt wird.

4. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliksystem bei einem Antriebssystem für eine Einspritzschnecke der Formteilmaschine eingesetzt wird.

5. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliksystem bei einem Antriebssystem für eine bewegliche Platte eingesetzt wird.

6. Verfahren zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, welche einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydraulikfluids, und ein Paar von Drucksensoren, die auf dem Hydraulikzylinder zur Erfassung der Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders vorgesehen sind, mit folgenden Schritten:
Vergleichen der Drucke in den beiden Druckkammern auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren, wenn das bewegliche Teil nicht in Betrieb ist; und
Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn die Drucke in den beiden Druckkammern deutlich unausgeglichen sind.

7. Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, mit:
dem Hydrauliksystem, welches einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydraulikfluids, und ein Paar von Drucksensoren, die auf dem Hydraulikzylinder zur Erfassung der Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders vorgesehen sind;
einem Steuerteil zum Steuern der Operation des Ventils; und
einem Drucküberwachungsteil zur Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn die Drucke in den beiden Kammern unausgeglichen sind, oder wenn zumindest einer der Drucke in den beiden Druckkammern außerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches liegt, durch Vergleichen der Drucke in den beiden Druckkammern, oder durch Beurteilung, ob jeder der Drucke in den beiden Druckkammern in dem vorbestimmten Druckbereich liegt, auf der Grundlage von Meßsignalen von den beiden Drucksensoren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil eine Servoablaufsteuereinheit zum vorherigen Speichern von Einspritzbedingungen aufweist, einschließlich Zielwerten für eine Einspritzgeschwindigkeit und einen Einspritzdruck; eine Geschwindigkeitsumwandlungseinheit zur Berechnung der momentanen Geschwindigkeit einer Einspritzschnecke der Formteilmaschine; eine Geschwindigkeitsoperationseinheit zur Ausgabe eines Geschwindigkeitskorrektursignals durch Vergleichen eines Geschwindigkeitsrückkopplungssignals von der Geschwindigkeitsumwandlungseinheit mit einem Geschwindigkeitssignal, welches den gespeicherten Zielwert von der Servoablaufsteuereinheit aufweist; und einen Servoverstärker zur Verstärkung des Geschwindigkeitskorrektursignals und zur Ausgabe des verstärkten Korrektursignals an das Ventil als Treibersignal für dieses.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil einen Komparator zum Vergleichen der Meßsignale von den beiden Drucksensoren über Differenzverstärker aufweist; eine Servoablaufsteuereinheit zum vorherigen Speichern von Einspritzbedingungen einschließlich von Zielwerten für eine Einspritzgeschwindigkeit und einen Einspritzdruck; das Drucküberwachungsteil zum Empfang der Meßsignale durch die Differenzverstärker; eine Mechaniksteuereinheit zum Steuern der Operation mechanischer Teile der Formteilmaschine; eine Druckoperationseinheit zum Vergleichen eines Druckrückkopplungssignals, welches von dem Komparator ausgegeben wird, mit einem Drucksignal, welches den gespeicherten Zielwert für den Einspritzdruck aufweist, von der Servoablaufsteuereinheit, und zur Ausgabe eines Druckkorrektursignals auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleiches; und einen Servoverstärker zum Verstärken des Druckkorrektursignals und zur Ausgabe des verstärkten Korrektursignals an das Ventil als Treibersignal für dieses.

10. Vorrichtung zur Erfassung einer Anomalität eines Hydrauliksystems in einer Formteilmaschine, wobei das Hydrauliksystem einen Hydraulikzylinder zur Hin- und Herbewegung eines beweglichen Teils der Formteilmaschine aufweist, ein Ventil zum Steuern eines dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydraulikfluids, und ein Paar von auf dem Hydraulikzylinder vorgesehene Drucksensoren zur Erfassung der Drucke in einem Paar von Druckkammern des Hydraulikzylinders, mit:
einer Steuereinrichtung zum Steuern der Operation des Ventils; und
einer Überwachungseinrichtung zur Ausgabe eines Anomalitätssignals, wenn die Drucke in den beiden Druckkammern nicht ausgeglichen sind, oder wenn zumindest einer der Drucke in den beiden Druckkammern außerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches liegt.