DE19847682C1

DE19847682C1 - Changeover controller for pressure injection molding machine, generates control signal corrections preventing undesirable transients in melt feedrate and pressure

Info

Publication number: DE19847682C1
Application number: DE1998147682
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hoffmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2018-10-16

Abstract

A changeover control system forms signals governing plastic melt feedrate and pressure. From these the operational control signal for feedrate is derived according to the operational states of the machine and a correction generator outputs an auxiliary control signal for transient-free changeover between feedrate control and pressure control. The changeover control system (50) forms signals (U1, 15; U2, 17) governing plastic melt feedrate (Yli, 2) and pressure (Y2i, 6). From these, the operational control signal (U) for feedrate or pressure is derived, in accordance with operational states of the machine (1). A correction generator (22) outputs an auxiliary control signal (Ud) for transient-free changeover between feedrate control and pressure control, with evaluation of the feed and pressure signal inputs. Preferably the correction generator (22) forms the auxiliary signal (Ud) from difference(s) in the feedrate or pressure signals. It is a recursive filter (23) forming a difference signal (D) which depends on the nature of the changeover. It is a recursive filter (23) with an output signal (Yf), used to form the auxiliary signal (Ud). This is updated before each change over. The filter forms outputs (Yf+) changing the filter output signal (Yf-) from a prior change over. A difference (D) from adjusted signals (U1, U2) depends on the type of changeover. The recursive filter employs zero as the initial value in a recursive determination of the filter output signal (Yf+). The correction value generator has a signal converter with differentiating and time-delayed transmission behavior.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Kunst stoff Spritzgießmaschine. Diese enthält eine Ablöseregelung, welche Teilstellsignale für eine Regelung von Vorschubge schwindigkeit und von Druck bildet, und hieraus ein Stellsig nal zur Regelung von Vorschubgeschwindigkeit oder Druck ab hängig von ausgewählten Betriebszuständen der Spritzgießma schine ableitet.The invention relates to a control device for an art fabric injection molding machine. This contains a transfer regulation, which control signals for a control of feed rates forms speed and pressure, and from this a digit nal to regulate the feed rate or pressure depending on selected operating conditions of the injection molding machine derives from the machine.

Spritzgießmaschinen der betreffenden Art weisen in der Regel als technologische Komponenten eine Schließeinheit und eine Einspritzeinheit auf. Dabei stellt die Schließeinheit eine Form bzw. ein Werkzeug dar, in dem zur Gestaltung des jewei ligen Formlings erhitzter, zähflüssiger Kunststoff über die Einspritzeinheit eingepresst wird. Die Einspritzeinheit stellt eine Förderschnecke für den zähflüssigen Kunststoff dar, welche von einem elektrischen Antrieb, insbesondere ei nem drehzahlregelbaren Gleichstromantrieb, angetrieben wird.Injection molding machines of the type in question usually have as a technological component a clamping unit and a Injection unit on. The clamping unit sets one Form or a tool in which to design the jewei heated, viscous plastic over the Injection unit is pressed. The injection unit provides a screw conveyor for the viscous plastic represents which of an electric drive, in particular egg nem speed-adjustable DC drive is driven.

Die Herstellung eines Formlings aus Kunststoff in der Spritz gießmaschine erfordert in der Praxis verschiedene Phasen. So ist in einer ersten Phase die Schließeinheit mit zähflüssigem Kunststoff zu füllen. Dies soll in der Regel mit einer mög lichst konstanten Vorschubgeschwindigkeit der Förderschnecke erfolgen, so daß in diesem Betriebszustand der Spritzgießma schine als maßgebliche Regelgröße die Vorschubgeschwindigkeit des Kunststoffes anzusehen ist. Nach Füllung der Form ist insbesondere zur räumlichen Ausbildung des Formlings der Druck des zähflüssigen Kunststoffes zu beeinflussen, so daß in diesem Betriebszustand der Spritzgießmaschine als maßgeb liche Regelgröße der Druck des Kunststoffes anzusehen ist. Hierbei ist zumindest bei einem Übergang zwischen diesen standardmäßigen Betriebszuständen auch eine Ablösung der auf die Spritzgießmaschine einwirkenden Regelgrößen erforderlich. The production of a plastic molding in the spray in practice, the casting machine requires different phases. So is the clamping unit with viscous in a first phase Fill plastic. This is usually done with a poss The worm feed speed is as constant as possible take place so that in this operating state of the Spritzgießma as the relevant control variable, the feed rate of the plastic can be seen. After filling the form is in particular for the spatial training of the molded product Influence pressure of the viscous plastic, so that as decisive in this operating state of the injection molding machine Liche control variable the pressure of the plastic can be seen. Here is at least when there is a transition between them standard operating states also a replacement of the the control variables acting on the injection molding machine are required.

Zur Erzielung eines solchen Verhaltens weist eine Regelein richtung der vorliegenden Art eine zwischen den beiden Regel größen Vorschubgeschwindigkeit und Druck des flüssigen Kunst stoffes ablösende Regelung auf. Eine derartige, sogenannte Ablöseregelung kann von externen Steuereinheiten betätigt werden, welche die Betriebszustände der Spritzgießmaschine insbesondere abhängig vom herzustellenden Formling vorgeben, und durch entsprechende Beeinflussung der Ablöseregelung die jeweils entsprechende Regelgröße aktivieren.There is a rule to achieve such behavior direction of the present type one between the two rule great feed rate and pressure of liquid art replacing regulation on. Such a so-called Transfer control can be operated by external control units the operating conditions of the injection molding machine in particular depending on the molding to be produced, and by influencing the transfer regulation accordingly Activate the relevant control variable in each case.

In der Praxis kann selbst dann, wenn die zum jeweiligen stan dardmäßigen Betriebszustand der Spritzgießmaschine gehörige Regelgröße aktiv ist, eine vorübergehende Umschaltung auf die jeweils andere Regelgröße erforderlich sein. Die Ablöserege lung kann hierzu insbesondere die Istwerte der Regelgrößen Vorschubgeschwindigkeit und Druck auswerten, um den Eintritt weiterer Betriebszustände detektieren zu können. Bei derarti gen, nicht standardmäßigen Betriebszuständen kann z. B. bei Regelung einer der beiden Regelgrößen der Istwert der anderen Regelgröße eine vorgegebenen Extremwert über- bzw. unter schreiten. Durch eine in der Regel vorübergehende Umschaltung der Ablöseregelung auf die Regelung der anderen Regelgröße soll deren Istwert wieder in das zulässige Toleranzband zu rückgeführt werden. Ist z. B. die Regelung der Vorschubge schwindigkeit aktiv, überschreitet aber der Druck des Kunst stoffes in der Spritzgußform einen Maximalwert, so kann vor übergehend auf die Regelung des Druckes umgeschaltet werden, um den Istwert dieser Regelgröße in das vorgesehene Toleranz band zurückzuführen. Anschließend wird die Regelgröße Druck wieder durch die Regelgröße Vorschubgeschwindigkeit abgelöst.In practice, even if the stan proper operating state of the injection molding machine Controlled variable is active, a temporary switch to the a different controlled variable may be required. The transfer rain The actual values of the controlled variables can be used for this purpose Evaluate feed rate and pressure to ensure entry to be able to detect further operating states. At suchi conditions, non-standard operating conditions can e.g. B. at Regulation of one of the two control variables the actual value of the other Controlled variable a predetermined extreme value above or below stride. Through a generally temporary switchover the transfer regulation to the regulation of the other controlled variable the actual value should fall back into the permissible tolerance band be returned. Is z. B. the regulation of the feed active, but exceeds the pressure of art material in the injection mold a maximum value, so can be switched over to the regulation of the pressure, around the actual value of this controlled variable in the intended tolerance band attributed. Then the controlled variable is pressure replaced by the feed rate control variable.

Als Stellglied zur Beeinflussung der beiden Regelgrößen kann der elektrische Antrieb der Förderschnecke in der Einspritz einheit dienen. Ist dieser insbesondere in Form eines dreh zahlregelbaren Gleichstromantriebs ausgeführt, so ist dessen Ankerstrom als Stellgröße verwendbar. Die Ablöseregelung stellt somit abhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Spritzgießmaschine ein jeweils zur Regelung der Vorschubge schwindigkeit bzw. des Druckes dienendes Stellsignal für den Ankerstrom bereit. Dieses stellt wiederum vorteilhaft eine Auswahl aus Teilstellsignalen dar, welches zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit bzw. des Druckes bereitstehen.Can be used as an actuator to influence the two controlled variables the electric drive of the screw conveyor in the injection serve unity. Is this in particular in the form of a rotation Number adjustable DC drive executed, is that Armature current can be used as a manipulated variable. The transfer fee is therefore dependent on the respective operating state Injection molding machine one for regulating the feed speed or pressure serving control signal for the Armature current ready. This in turn is advantageous Selection from partial control signals, which is used to control the Feed speed or pressure are available.

Bei einer Ablösung von Regelgrößen in der oben beschriebenen Art sind sprunghafte Änderungen im Stellsignal nicht zu ver meiden. Dies liegt insbesondere daran, daß die zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit bzw. des Druckes bereitstehenden Teilstellsignale vor der Aktivierung als Stellsignal der Spritzgießmaschine in Regel unterschiedliche Werte aufweisen. In der Praxis wurde diesem Nachteil bislang keine besondere Bedeutung beigemessen. Mit zunehmender geometrischer Komple xität der Formlinge und der Steigerung der Taktgeschwindig keit der Spritzgießmaschine, d. h. deren Ausstoßrate, wirken sich derartige Sprünge verstärkt auf die Qualität der Form linge aus. Insbesondere kann deren innere Homogenität durch die Stellsignalsprünge beeinträchtigt werden.If control variables are replaced in the above Kind of sudden changes in the control signal are not too ver avoid. This is particularly because the regulation the feed rate or the pressure available Partial control signals before activation as control signal of Injection molding machine usually have different values. In practice, this disadvantage has so far not been anything special Attached importance. With increasing geometric complexes xity of the moldings and the increase in cycle speed speed of the injection molding machine, d. H. their ejection rate such jumps reinforces the quality of the shape run out. In particular, their internal homogeneity can be determined by the control signal jumps are impaired.

Aus der US 5,585,053 ist ein Verfahren zur Regelung einer Spritzgießmaschine für Kunststoff bekannt. Die verwendete Re geleinrichtung weist eine Ablöseregelung auf, welche Teil stellsignale für eine Regelung von Vorschubgeschwindigkeit oder Druck des Kunststoffs bildet und hieraus ein Stellsignal zur Regelung von Vorschubgeschwindigkeit oder Druck abhängig von Betriebszuständen der Spritzgießmaschine ableitet.From US 5,585,053 is a method for controlling a Injection molding machine known for plastic. The Re used Gel device has a detachment control, which part Control signals for regulating the feed speed or pressure of the plastic forms and an actuating signal depending on feed speed or pressure derived from the operating conditions of the injection molding machine.

Aus der WO 97/12744 ist eine adaptive Steuerungsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einem Korrekturwertgenerator zur Ablösung zwischen einer Regelung der Vorschubgeschwindig keit und des Druckes bekannt.An adaptive control device is known from WO 97/12744 for an injection molding machine with a correction value generator to replace between a regulation of the feed speed speed and the pressure known.

Aus der DE 36 12 439 C2 ist ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Einspritzvorgangs bei einer Spritzgießmaschine bekannt, bei dem zur Steuerung der Spritz einheit der Antrieb derart gesteuert wird, daß die Hubge schwindigkeit der Spritzschnecke oder des Spritzkolbens dar stellende Ausgangssignals eines Geschwindigkeitssensors einen von einem Sollwertsteller für die Einspritzgeschwindigkeit abgegebenen Sollwertsignal entspricht.DE 36 12 439 C2 describes a further method and a Device for controlling the injection process in a Injection molding machine known in which to control the spray Unit the drive is controlled so that the Hubge speed of the spray screw or the plunger output signal of a speed sensor from a setpoint adjuster for the injection speed output setpoint signal corresponds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Regeleinrich tung einer Spritzgießmaschine weiter so auszubilden, daß Stellsignalsprünge bei der Ablösung zwischen einer Regelung von Vorschubgeschwindigkeit und Druck des Kunststoffes weit gehend vermieden werden.The invention is based on the object, the control device tion of an injection molding machine so that Control signal jumps when replacing a control of feed speed and pressure of the plastic far be avoided.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Regeleinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1.The problem is solved with a control device with the Features of claim 1.

Die Erfindung beruht darauf, daß die Regeleinrichtung einen Korrekturwertgenerator aufweist, welcher ein Hilfsstellsignal zur sprunglosen Ablösung zwischen einer Regelung von Vor schubgeschwindigkeit und Druck zumindest unter Auswertung der Teilstellsignale bildet und dem Stellsignal aufschaltet. Dies hat den Vorteil, daß die Teilstellsignale, welche die Haupt ursache für mögliche, sprungartige Übergänge im Moment einer Reglerablösung sind, selbst als Eingangswerte für den Korrek turwertgenerator zur Bildung eines entsprechenden Hilfsstell signals herangezogen werden. Eine möglichst sprunglose Ablö sung der Regler hat eine Verbesserung der Produktqualität insbesondere dann zur Folge, wenn Formlinge bei hoher Taktra te mittels einer geometrisch komplexen Schließeinheit herge stellt werden sollen. Insbesondere nimmt hierbei die innere Homogenität der Formlinge zu.The invention is based on the fact that the control device has a Correction value generator which has an auxiliary control signal for a seamless replacement between a regulation from before thrust speed and pressure at least by evaluating the Partial control signals forms and the control signal. This has the advantage that the partial control signals, which are the main cause of possible jump-like transitions at the moment Controller replacement are, even as input values for the correction value generator to form a corresponding auxiliary position signals are used. A detachment that is as seamless as possible solution of the controller has an improvement in product quality especially when moldings with high taktra te using a geometrically complex clamping unit should be put. In particular, the inner takes Homogeneity of the moldings too.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Korrekturwertgenerator das Hilfsstellsignal zumindest mittels einer, von der Art der Ablösung abhängigen Differenz der Teilstellsignale bildet. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß Stellsignalsprünge auf Grund der Erfassung der tatsächlichen Differenz der Teil stellsignale nahezu vollständig vermieden werden können. Die Angabe, daß die Bildung der Differenz abhängig ist von der "Art der Ablösung", hat im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Bedeutung, ob die Ablösung von einer Regelung der Vor schubgeschwindigkeit auf eine Regelung des Drucks oder umge kehrt erfolgen soll. Diese sogenannte "Ablösungsrichtung" wird davon bestimmt, ob die Spritzgießmaschine einen von mög licherweise mehreren, ausgewählten Betriebszustand eingenom men hat, welche die Ablösung z. B. einer aktiven Regelung der Vorschubgeschwindigkeit durch eine Regelung des Druckes er forderlich macht oder umgekehrt.It is particularly advantageous if the correction value generator the auxiliary control signal at least by means of one of the type Detachment dependent difference of the control signals forms. This version has the advantage that control signal jumps Reason of the detection of the actual difference of the part control signals can be avoided almost completely. The Indication that the formation of the difference depends on the "Type of detachment" has within the scope of the present invention the importance of whether the detachment from a regulation of the pre thrust speed on a regulation of the pressure or vice versa returns to take place. This so-called "separation direction" is determined by whether the injection molding machine Certainly several selected operating states men who has the detachment z. B. an active regulation of Feed speed by regulating the pressure makes it necessary or vice versa.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung enthält der Korrekturwertgenerator vorteilhaft ein rekursives Filter mit einem Filterausgangssignal, welches zur Bildung des Hilfs stellsignals dient und vor jeder Ablösung zwischen einer Regelung von Vorschubgeschwindigkeit und Druck aktualisiert wird. Diese Ausführung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Regeleinrichtung in programmtechni scher Form realisiert ist, und z. B. in Form einer sogenannten Abtastregelung mittels einer speicherprogrammierbaren Steue rung ausgeführt wird. According to a further embodiment of the invention, the Correction value generator advantageously with a recursive filter a filter output signal, which is used to form the auxiliary Serving signal and before each replacement between one Control of feed speed and pressure updated becomes. This version is particularly advantageous if if the control device according to the invention in programmtechni sher form is realized, and z. B. in the form of a so-called Scanning control using a programmable logic controller tion is executed.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das rekursive Filter zur Bildung des Filterausgangssignals für eine anstehende Ablö sung auf ein Filterausgangssignal, welches zu einer vorange gangenen Ablösung gehört, eine von der Art der Ablösung ab hängige Differenz der aktuellen Teilstellsignale aufschaltet. Dies hat den Vorteil, daß möglichst unmittelbar vor jeder Ab lösung ein möglichst genauer Wert des für eine sprunglose Um schaltung jeweils benötigten Hilfsstellsignals mittels des aktualisierten Filterausgangssignals ermittelbar ist. Ferner ist diese Form der rekursiven Bestimmung des Hilfsstellsig nals besonders geeignet für eine mögliche programmtechnische Implementierung der Regeleinrichtung.It is also advantageous if the recursive filter is used for Formation of the filter output signal for an upcoming detachment solution to a filter output signal leading to a previous heard detachment, one depends on the type of detachment dependent difference of the current actuating signals. This has the advantage that if possible immediately before each Ab solution as accurate a value as possible for a jumpless order circuit required auxiliary control signal by means of updated filter output signal can be determined. Further is this form of recursive determination of the auxiliary digit nals particularly suitable for a possible programming Implementation of the control system.

Bevorzugt weist das rekursive Filter den Wert Null als Start wert für eine rekursive Bestimmung des Filterausgangssignals auf. Es ist somit vor Inbetriebnahme einer derartigen Ausfüh rung nicht notwendig, Startwerte in einer aufwendigen Weise vorab zu bestimmen. Vielmehr schwingt das rekursive Filter in einer selbst stabilisierenden Weise auf ein für die Bestim mung des Hilfsstellsignals direkt verwendbares Filteraus gangssignal ein.The recursive filter preferably has the value zero as the start value for a recursive determination of the filter output signal on. It is thus before commissioning of such an execution not necessary, start values in a complex manner to be determined in advance. Rather, the recursive filter swings in a self-stabilizing way in a way for the determin filter auxiliary signal that can be used directly input signal.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Kor rekturwertgenerator vorteilhaft einen Signalumformer auf, welcher das Hilfsstellsignal dem Stellsignal zeitverzögert aufschaltet. Hiermit kann eine vorteilhafte Glättungswirkung erzielt werden, womit die Sprunglosigkeit der Reglerablösung weiter begünstigt wird. Bevorzugt weist hierzu der Signalum former ein differenzierendes und zeitverzögerndes Übertra gungsverhalten auf.According to a further embodiment of the invention, the Kor correction value generator advantageously a signal converter, which delays the auxiliary control signal to the control signal activates. This can have an advantageous smoothing effect can be achieved, which means that the controller replacement does not jump is further favored. For this purpose the signal preferably points former a differentiating and time-delaying transfer behavior.

Die Erfindung wird desweiteren anhand der in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Dabei zeigtThe invention is further illustrated in the following Exemplified embodiments shown in brief figures explained further. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Regeleinrich tung, welches bereits vorteilhafte, weitere Ausfüh rungsformen für einen Korrekturwertgenerator der erfin dungsgemäßen Regeleinrichtung enthält, Fig. 1 is a block diagram of the processing Regeleinrich the invention, which is already advantageous, more exporting approximately molds for a correction value of the generator to the invention OF INVENTION control means includes,

Fig. 2 einen durch Simulation gewonnenen Verlauf des Stellsig nales für eine Spritzgießmaschine, deren Regeleinrich tung keinen Korrekturwertgenerator gemäß der Erfindung aufweist und deren Teilstellsignale sinusförmig vorge geben sind, Fig. 2 is a simulation obtained by the course of the Stellsig dimensional for an injection molding whose Regeleinrich tung no correction value generator according to the invention has, and pre-provide their partial actuation signals sinusoidal,

Fig. 3 einen zu Fig. 2 vergleichbaren, durch entsprechende Simulation gewonnenen Verlauf des Stellsignales für eine Spritzgießmaschine, deren Regeleinrichtung erfin dungsgemäß einen Korrekturwertgenerator aufweist, und Fig. 3 is a representation comparable to FIG. 2, curve obtained by simulation of the corresponding drive signal for an injection molding machine, the control device OF INVENTION dung according to a correction value generator, and in

Fig. 4 ein Logikdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise eines vorteilhaften rekursiven Filters in einem, gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführung der Erfindung ge stalteten Korrekturwertgenerator. Fig. 4 is a logic diagram to illustrate the operation of an advantageous recursive filter in a, according to a preferred further embodiment of the invention designed correction value generator.

Fig. 1 zeigt exemplarisch das Blockschaltbild einer gemäß der Erfindung gestalteten Regeleinrichtung für eine Spritz gießmaschine 1 als Regelstrecke, welche eine Ablöseregelung 50 aufweist. Fig. 1 shows an example of the block diagram of a control device designed according to the invention for an injection molding machine 1 as a controlled system, which has a release control 50 .

In der beispielhaften Ausführung von Fig. 1 enthält die dort dargestellte Ablöseregelung 50 einen ersten Regler 3 zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Kunststoffes. Der Istwert Y1i der Vorschubgeschwindigkeit wird bevorzugt als Meßgröße in der Spritzgießmaschine 1 erfaßt und über eine Rückführung 2 dem ersten Regler 3 zugeführt. Dieser bildet hieraus und mittels eines Sollwertes Y1s für die Vorschubge schwindigkeit, welcher über einen Eingang 4 zugeführt wird, ein erstes Teilstellsignal U1 an einem Ausgang 15.In the exemplary embodiment of FIG. 1, the detachment control 50 shown there contains a first controller 3 for regulating the feed rate of the plastic. The actual value Y1i of the feed rate is preferably recorded as a measured variable in the injection molding machine 1 and fed to the first controller 3 via a feedback 2 . From this and by means of a setpoint value Y1s for the feed speed, which is fed via an input 4 , a first actuating signal U1 at an output 15 .

Die beispielhafte Ablöseregelung 50 von Fig. 1 enthält wei terhin einen zweiten Regler 5 zur Regelung des Druckes im Kunststoff. Der Istwert Y2i des Druckes wird bevorzugt als Meßgröße in der Spritzgießmaschine 1 erfaßt und über eine Rückführung 6 dem zweiten Regler 5 zugeführt. Dieser bildet hieraus und mittels eines Sollwertes Y2s für den Druck, wel cher über einen Eingang 8 zugeführt wird, ein zweites Teil stellsignal U2 an einem Ausgang 17.The exemplary release control 50 of FIG. 1 also contains a second regulator 5 for regulating the pressure in the plastic. The actual value Y2i of the pressure is preferably recorded as a measured variable in the injection molding machine 1 and fed to the second controller 5 via a feedback 6 . From this and from a setpoint Y2s for the pressure, which is supplied via an input 8 , this forms a second partial actuating signal U2 at an output 17 .

Wie oben bereits erläutert wurde, kann die Spritzgießmaschine 1 unterschiedliche Betriebszustände einnehmen, welche den Eingriff des ersten oder zweiten Reglers 3,5 auf die Regel strecke 1 erforderlich macht. Zur Erfassung des jeweiligen Betriebszustandes und zur Ablösung des bislang aktiven Reg lers durch den jeweils anderen Regler enthält die beispiel hafte Ablöseregelung 50 eine Stellsignalauswahleinrichtung 10. Diese gibt am Ausgang 20 als Stellsignal U das jeweils erforderliche Teilstellsignal U1 bzw. U2 des ersten bzw. zweiten Reglers 3 bzw. 5 aus und schaltet es als Eingangs stellsignal Ust der Spritzgießmaschine 1 am Eingang 21 auf. Dieses wirkt bevorzugt als Sollwert für den Strom eines Gleichstromantriebs der Förderschnecke in der Einspritzein heit.As already explained above, the injection molding machine 1 can assume different operating states, which makes the intervention of the first or second controller 3 , 5 on the control section 1 necessary. In order to detect the respective operating state and to replace the previously active controller by the respective other controller, the example release controller 50 contains an actuating signal selection device 10 . This outputs the output signal 20 as the control signal U1 or U2 of the first or second controller 3 or 5 and switches it as the input control signal Ust of the injection molding machine 1 at the input 21 . This preferably acts as a setpoint for the current of a direct current drive of the screw conveyor in the injection unit.

Die im Beispiel der Fig. 1 dargestellte Stellsignalauswahl einrichtung 10 enthält bevorzugt eine Ansteuerschaltung 7, welche über ein Schaltsignal S am Ausgang 19 auf ein Schalt element 9 zur Stellsignalumschaltung einwirkt. Zur Erfassung des aktuellen Betriebszustandes wertet die Ansteuerschaltung 7 einerseits den Istwert Y1i der Vorschubgeschwindigkeit und den Istwert Y2i des Druckes aus. Hiermit können Grenzwert überschreitungen einer Regelgröße erfaßt werden, welche ein möglicherweise nur vorübergehende Umschaltung der Regelung auf den zugehörigen Regler erforderlich machen. Andererseits können der Ansteuerschaltung 7 auch externe Umschaltsignale Se zur Ablösung der aktiven Regelgröße über einen Eingang 13 zugeführt werden. Zur Regelgrößenablösung wird das Schaltele ment 9 über das Schaltsignal S so umgeschaltet, daß das je weils benötigte Teilstellsignal U1, U2 vom ersten bzw. zwei ten Regler 3,5 am Ausgang 20 als Stellsignal U auftritt. The control signal selection device 10 shown in the example in FIG. 1 preferably contains a control circuit 7 which acts via a switching signal S at the output 19 on a switching element 9 for switching the control signal. To detect the current operating state, the control circuit 7 evaluates the actual value Y1i of the feed rate and the actual value Y2i of the pressure. This allows limit values that are exceeded in a controlled variable to be detected, which may require a temporary switchover of the control to the associated controller. On the other hand, the control circuit 7 can also be supplied with external changeover signals Se to replace the active controlled variable via an input 13 . To replace the controlled variable, the Schaltele element 9 is switched via the switching signal S so that the partial actuating signal U1, U2 required by the first or two th controller 3 , 5 occurs at the output 20 as the actuating signal U.

In der Fig. 2 sind durch Simulation gewonnene Zeitverläufe dargestellt, welche bei einer Regeleinrichtung der bisher be schriebene Art auftreten können. Dabei wurden zum Zwecke der Simulation sinusförmige Verläufe U1s und U2s für das erste und zweite Teilstellsignal U1 und U2 vorgesehen. Ferner sind beispielhaft sechs Zeitpunkte S1 bis S6 eingezeichnet, in de nen über die Stellsignalauswahleinrichtung 10 der Ablöserege lung 50 eine Ablösung der bisherigen Regelgröße durch die an dere Regelgröße vorgenommen wurde. Es ist deutlich zu erken nen, daß der Simulationsverlauf Uss des Eingangsstellsignals Us der Spritzgießmaschine in den Zeitpunkten S1 bis S6 unste tig zwischen den Verläufen der sinusförmig simulierten Teil stellsignale U1s und U2s hin- und herspringt.In Fig. 2 time courses obtained by simulation are shown, which can occur in a control device of the type previously described be. For the purpose of simulation, sinusoidal curves U1s and U2s were provided for the first and second actuating signals U1 and U2. Furthermore, six points in time S1 to S6 are shown by way of example, in which the previous control variable is replaced by the other control variable via the control signal selection device 10 of the detachment control 50 . It can be clearly seen that the simulation course Uss of the input control signal Us of the injection molding machine at times S1 to S6 is unstig between the courses of the sinusoidally simulated partial control signals U1s and U2s.

Die Regeleinrichtung im Beispiel der Fig. 1 weist bereits einen Korrekturwertgenerator 22 gemäß der Erfindung auf. Die ser bildet ein Hilfsstellsignal Ud zur sprunglosen Ablösung zwischen einer Regelung von Vorschubgeschwindigkeit Y1i und Druck Y2i, und schaltet dieses dem Stellsignal U bevorzugt in einer Additionsstelle 11 auf. Zu dessen Bildung werden zumin dest die bereitstehenden Teilstellsignale U1, U2 der beiden Regler 3,5 herangezogen. Vorteilhaft bildet der Korrektur wertgenerator 22 das Hilfsstellsignal Ud zumindest mittels einer, von der Art der Ablösung abhängigen Differenz D der Teilstellsignale U1, U2. Die Art der Ablösung, d. h. die jewei lige Ablösungsrichtung, kann der Korrekturwertgenerator 22 im Beispiel der Fig. 1 dem Schaltsignal S entnehmen.The control device in the example in FIG. 1 already has a correction value generator 22 according to the invention. The water forms an auxiliary control signal Ud for a jump-free separation between a regulation of feed rate Y1i and pressure Y2i, and switches this to the control signal U preferably in an addition point 11 . At least the partial control signals U1, U2 provided by the two controllers 3 , 5 are used to form it. The correction value generator 22 advantageously forms the auxiliary actuating signal Ud at least by means of a difference D of the partial actuating signals U1, U2 which is dependent on the type of detachment. The type of detachment, ie the respective detachment direction, can be found in the example of FIG. 1, the correction value generator 22 from the switching signal S.

In Fig. 1 sind ferner weitere, vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargestellt. So enthält der Korrekturwertgenerator 22 ein rekursives Filter 23, welches ein Filterausgangssignal Yf unter Auswertung des Schaltsignals S und der Teilstellsig nale U1, U2 bildet. Dieses wird vor jeder Ablösung zwischen einer Regelung von Vorschubgeschwindigkeit Y1i und Druck Y2i aktualisiert, und zur Bildung des Hilfsstellsignals Du heran gezogen. Eine Änderung des Schaltsignals S löst vorteilhaft eine Aktualisierung des Filterausgangssignals Yf aus. Further advantageous embodiments of the invention are further illustrated in FIG. 1. Thus, the correction value generator 22 contains a recursive filter 23 , which forms a filter output signal Yf by evaluating the switching signal S and the partial signals U1, U2. This is updated before each separation between a regulation of feed rate Y1i and pressure Y2i, and is used to form the auxiliary control signal Du. A change in the switching signal S advantageously triggers an update of the filter output signal Yf.

Vorteilhaft weist der Korrekturwertgenerator 22 der Regelein richtung zusätzlich einen Signalumformer 25 auf, welcher dem rekursiven Filter 23 bevorzugt nachgeschaltet ist und zur Bildung eines besonders gut angepaßten Hilfsstellsignals Ud das Filterausgangssignals Yf dem Stellsignal U zeitverzögert aufschaltet. Bevorzugt weist der Signalumformer 25 ein diffe renzierendes und zeitverzögerndes Übertragungsverhalten auf. Ein solches Element wird auch als ein D-T1 Glied bezeichnet.Advantageously, the correction value generator 22 of the control device additionally has a signal converter 25 , which is preferably connected downstream of the recursive filter 23 and, in order to form a particularly well-adapted auxiliary control signal Ud, applies the filter output signal Yf to the control signal U with a time delay. The signal converter 25 preferably has a differentiating and time-delaying transmission behavior. Such an element is also referred to as a D-T1 link.

In Fig. 3 sind zu Fig. 2 unmittelbar vergleichbare, durch eine entsprechende Simulation gewonnene Zeitverläufe gezeigt. Wiederum wurden zum Zwecke der Simulation sinusförmige Ver läufe U1s, U2s für das erste, zweite Teilstellsignal U1, U2 vorgesehen, und es sind die sechs beispielhaften Zeitpunkte S1 bis S6 eingezeichnet, in denen eine Ablösung der bisheri gen Regelgröße durch die andere Regelgröße eintritt. Im Ge gensatz zu Fig. 2 weist allerdings die bei Fig. 3 einge setzte Regeleinrichtung einen erfindungsgemäßen Korrektur wertgenerator der oben beschriebenen Art auf. Es ist deutlich zu erkennen, daß der Simulationsverlauf Uss des Eingangs stellsignals Us der Spritzgießmaschine in den Zeitpunkten S1 bis S6 nun sprungslos entlang der Verläufe der sinusförmig simulierten Teilstellsignale U1s, U2s geführt wird, und deren absolute Werte nicht mehr direkt annimmt.In FIG. 3, time courses directly comparable to FIG. 2 and obtained by a corresponding simulation are shown. Again, for the purpose of simulation, sinusoidal curves U1s, U2s for the first, second actuating signal U1, U2 were provided, and the six exemplary times S1 to S6 are shown, in which a replacement of the previous controlled variable by the other controlled variable occurs. In contrast to FIG. 2, however, the control device used in FIG. 3 has a correction value generator according to the invention of the type described above. It can be clearly seen that the simulation curve Uss of the input control signal Us of the injection molding machine at times S1 to S6 is now carried out without jump along the curves of the sinusoidally simulated partial control signals U1s, U2s, and no longer directly assumes their absolute values.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung eines rekursiven Fil ters 23 zur Bildung des Filterausgangssignals Yf und damit des Hilfsstellsignals Du wird nachfolgend am Beispiel des in der Fig. 4 dargestellten Logikdiagramms näher erläutert. Dieses zeigt die Rechenschritte, welche für eine Aktualisie rung des Filterausgangssignals Yf durchlaufen werden. Dabei bedeutet Yf- den Wert des Filterausgangssignals, der bei ei ner vorangegangenen Aktualisierung für eine in der Vergangen heit liegende Ablösung ermittelt wurde. Ferner bedeutet Yf+ den Wert des Filterausgangssignals, der für eine aktuell an stehende Ablösung unter Zuhilfenahme des jeweiligen sogenann ten Altwertes Yf- des Filterausgangssignals und der von der Art der Ablösung abhängigen Differenz D der aktuellen Teil stellsignale U1, U2 gebildet wird.A particularly advantageous embodiment of a recursive filter 23 for forming the filter output signal Yf and thus the auxiliary control signal Du is explained in more detail below using the example of the logic diagram shown in FIG. 4. This shows the computing steps which are carried out for an update of the filter output signal Yf. Here, Yf- means the value of the filter output signal that was determined in a previous update for a replacement that was in the past. Furthermore, Yf + means the value of the filter output signal which is formed for a currently pending replacement with the aid of the respective so-called old value Yf- of the filter output signal and the difference D of the current partial actuating signals U1, U2 which is dependent on the type of replacement.

Eine Aktualisierung des Filterausgangssignals ist davon ab hängig, ob von der Ansteuerung 7 eine Umschaltung des Schalt elements 9, d. h. eine Ablösung zwischen den Regelgrößen vor genommen wird. Der jeweilige Zustand des Umschaltsignals S wird in einem Bearbeitungsschritt 27 erfaßt. Falls keine Um schaltung erfolgt, wird über den Schritt 29 auf den Bearbei tungsschritt 31 verzweigt, welcher eine unveränderte Ausgabe des ursprünglichen Filterausgangssignals Yf- in Form von Yf+ bewirkt. Im Falle einer Umschaltung wird über den Schritt 28 auf den Bearbeitungsschritt 30 verzweigt, in dem die jeweils vorliegende der Art der Ablösung ausgewertet wird. Wird dabei vom Teilstellsignal U1 auf U2 bzw. vom Teilstellsignal U2 auf U1 umgeschaltet, so hat dies eine Verzweigung auf die Bear beitungsschritte 32, 34 bzw. 33, 35 zur Folge. In diesen Schritten 34 bzw. 35 wird dann die von der Art der Ablösung abhängige Differenz D bestimmt und im letzten Schritt 36 zur Bestimmung des aktuellen Filterausgangssignals Yf+ auf den Altwert des Filterausgangssignals Yf- aufgeschaltet, d. h. Yf+ = Yf- + D. Vorteilhaft wird als Startwert für eine rekursive Bestimmung des Filterausgangssignals Yf+ in der oben be schriebenen Weise dem das rekursiven Filter 23 der Wert Null für Yf- vorgegeben.An update of the filter output signal is dependent on whether the control 7 switches the switching element 9 , ie a separation between the controlled variables, is carried out. The respective state of the switchover signal S is detected in a processing step 27 . If there is no switchover, a branch is made via step 29 to processing step 31 , which causes an unchanged output of the original filter output signal Yf- in the form of Yf +. In the event of a switchover, step 28 branches to processing step 30 , in which the respective type of detachment is evaluated. If it is switched from the partial control signal U1 to U2 or from the partial control signal U2 to U1, this leads to a branching to the processing steps 32 , 34 and 33 , 35 . In these steps 34 and 35 , the difference D dependent on the type of detachment is then determined and, in the last step 36, to determine the current filter output signal Yf + is applied to the old value of the filter output signal Yf-, ie Yf + = Yf- + D. Starting value for a recursive determination of the filter output signal Yf + in the manner described above, the recursive filter 23 being given the value zero for Yf-.

Claims

1. Control device of an injection molding machine ( 1 ) for plastic, with

a) a transfer scheme ( 50 ), which
- 1. Partial control signals (U1, 15 ; U2, 17 ) for regulating the feed rate (Y1i, 2 ) and pressure (Y2i, 6 ) of the plastic forms, and from this
- 2. derives an actuating signal (U) for regulating the feed rate (Y1i) or pressure (Y2i) depending on the operating conditions of the injection molding machine ( 1 ),
b) a correction value generator ( 22 ), which
- 1. forms an auxiliary control signal (Ud) for a jump-free separation between a regulation of feed rate (Y1i) and pressure (Y2i) at least while evaluating the partial control signals (U1, 15 ; U2, 17 ) and
- 2. activates the control signal (U) (Us).

2. Control device according to claim 1, wherein the correction value generator ( 22 ) the auxiliary control signal (Ud) at least by means of a, depending on the type of detachment ( 30 , 32 , 33 ) difference (D) of the partial control signals (U1, 15 ; U2, 17 ) forms.

3. Control device according to claim 1 or 2, wherein the correction value generator ( 22 ) contains a recursive filter ( 23 ) with a filter output signal (Yf), which is used to form the auxiliary control signal (Ud) and before each separation between a control of feed rate (Y1i ) and pressure (Y2i) is updated.

4. Control device according to claim 3, wherein the recursive Fil ter ( 23 ) to form the filter output signal (Yf +) for a pending replacement ( 27 , 28 ) on a filter output signal (Yf-), which belongs to a previous replacement, one of the kind the detachment ( 30 , 32 , 33 ) dependent difference (D) of the current control signals (U1, U2) ( 36 ).

5. Control device according to claim 3 or 4, wherein the recursive filter ( 23 ) has the value zero as a starting value for a recursive determination of the filter output signal (Yf +).

6. Control device according to one of the preceding claims, wherein the correction value generator ( 22 ) has a signal converter ( 25 ), which switches the auxiliary control signal (Ud) to the control signal (U) with a time delay (Us).

7. Control device according to claim 6, wherein the signal converter ( 25 ) has a differentiating and time-delaying transmission behavior (DT1).