[发明专利]用于控制线性地运动的轴的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在带有以液压方式线性地被驱动的活塞(该 活塞带有活塞室(Kolbenkammer)以及连杆室(Stangenkammer))的注塑 机(Spritzgiessmaschine)中的尤其为注入螺杆(Einspritzschnecke)或者熔 融物活塞(Schmelzekolben)的线性地运动的轴的不同的工序阶段 (Prozessphasen)的控制(Steuern)的方法，此外涉及一种用于带有以液压 方式线性地被驱动的、带有活塞室以及连杆室的活塞的注塑机的线性 地运动的轴、尤其是注入螺杆或者熔融物活塞的控制的设备 (Vorrichtung)。

背景技术

目前，注射循环的所有运行阶段在液压的注塑机中利用数字式 (digitaler)调节技术并且在全电气化的注塑机中借助于伺服电马达及 相应的控制装置/调节装置而以最高的质量标准被加以确保。在电气化 的机器的情形下这包括，主动的制动过程同样可完全地保持在调控 (Kontrolle)之下。

最新的进展显示，与液压的机器相比，全电气化的机器可显著地 能量更优化地运行。在带有阀调节(Ventilregelung)的液压驱动的情况 下，能量的一个很大的部分由于阀活塞(Ventilkolben)的棱边的区域中 的节流过程而不可逆转地被损耗(vernichten)。从机器 制造的角度出发，与电驱动相比，液压驱动通过任意的管路布设而允 许了更简单的设计。带有必需的传动的电马达的布置是受 限制的，从而使得，带有相应的更高费用的结构上的妥协经常是必要 的。根据通用的经验规律(Faustregel)，全电气化的注塑机总体上比液 压驱动的注塑机贵大约20％。在电驱动的机器的情形下的能量节约可 特别是还通过制动能量的回收而达20％-30％。基于这些事实，存在有 一个基本的愿望，即，以能量优化的(energieoptimalen)操控 (Ansteuerung)、特别是注入螺杆的线性运动的能量优化的操控为目标 而改善液压的解决方案

文件US 2003/0090018显示了一种用于液压驱动的现有技术的解 决方案。对此参照图1(对应于所提及的美国专利出版物的图1A)。该 图给出了该解决方案的示意性的概览。在左半图上示出了带有成形闭 合器(Formschluss)的两个半模在右半图上示出了带有用 于注入螺杆的液压线性驱动装置的注入机组(Einspritzaggregat)。两个 油回路均通过泵来供给。压力油各通过调节阀而被供给相应的活塞室 或连杆室和从相应的活塞室或连杆室中被导出，这依赖于相应的工序 阶段。开头所提到的电驱动和液压驱动之间的能量对比适用于该解决 方案。

图2显示了现有技术的一种改善的解决方案，就如由本专利申请 人以带有良好成效的方式所建造的那些。与较老的解决方案的主要区 别在于，此处可为了“螺杆缩回”工序阶段而接入简单的快速开关阀。 在能量优化方面，这已经带来了显著的改善。

在文件US 5443782中描述了用于控制注塑机的一种方法，在该 注塑机中，利用三个纯开关阀以及一个可调的泵来工作。

文件US 5513971公开了一种用于注塑机的液压的调节回路，在 这种注塑机的情形下，使用了两个伺服阀。基于示出的接通可能性， 能量节约的接通功能(尤其在配量阶段中)是不可能的。因为在活塞正 面以及活塞背面之间不存在直接的连接管路，活塞正面的活塞室在配 量时必须以压力油而被填充。这就意味着在油的排出时的能量损失。

所有现有技术的液压解决方案的一个本质上的缺点在于，在阶段 过渡中，特别是涉及到注入螺杆时，可能产生液压 冲击(hydraulische)。

发明内容

在液压驱动的优化方面，对该新的发明提出了以下任务：

·应利用液压驱动达到尽可能好的能量优化。

·应借助于位置调节(Positionsregelung)而使活塞室(A)以及连杆 室(B)的操控成为可能。

·尤其地，一个完整的注射循环的范围内的不同阶段的所有的过 渡应尽可能无冲击地(stossfrei)实现。