DE3854521T2

DE3854521T2 - Verfahren zur Regelung einer hydraulischen Presse.

Info

Publication number: DE3854521T2
Application number: DE3854521T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Fukuda; Etujiro Imanishi; Kazuyuki Kajiyama; Hiroaki Kondo; Masanobu Kurumaji; Noriharu Nakagawa; Tutomu Sano; Naoki Takeuchi; Hiroshi Ueda
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2008-12-15
Also published as: EP0320914B1; EP0320914A2; EP0320914A3; DE3854521D1; US5071603A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse zur Druckformung eines Werkstückes entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es sind bereits hydraulische Pressen bekannt, bei denen ein Schlitten durch einen Hydraulikzylinder bewegt wird, um ein Werkstück der Druckformung zu unterwerfen. Solche hydraulische Pressen sind in Abhängigkeit vom Material und der Form des zu bearbeitenden Werkstückes in verschiedene Typen unterteilt.
Um die Druckformung einer vorderen Verkleidung, einer Karosserieverkleidung oder eines ähnlichen Bauteils eines Kraftfahrzeuges unter Verwendung einer SMC (Sheet Molding Compound, Harzmatte) durchzuführen, die ein thermisch aushärtendes Material in der Form einer Matte ist, wird eine hydraulische Presse in herkömmlicher Weise verwendet, wie sie etwa in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-15119 offenbart ist.
Diese herkömmliche, offenbarte hydraulische Presse umfaßt ein Gestell, einen Ständer, der aufrecht auf dem Gestell befestigt ist, einen Kopf, der in einem oberen Abschnitt des Ständers vorgesehen ist, einen Hydraulikzylinder, der am Kopf vorgesehen ist und einen Schlitten, der an einem unteren Ende einer Kolbenstange des Hydraulikzylinders gehalten wird, um eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung unter der Führung des Ständers durchzuführen, wobei eine untere Metall-Formhälfte an einer oberen Fläche des Gestells befestigt ist, während eine obere Metall-Formhälfte an einer unteren Fläche des Schlittens befestigt ist, und Harzmaterial wird einer Druckformung innerhalb einer Höhlung unterworfen, die zwischen der oberen und der unteren Metall-Formhälfte begrenzt ist.
Bei der Druckformung eines SMC-Materials mit der herkömmlichen hydraulischen Presse wird der Hydraulikzylinder in herkömmlicher Weise in einer solchen Art gesteuert, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist. Insbesonders ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 16, die Geschwindigkeits-Steuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders in einer Mehrzahl von Stufen für einen Zeitabschnitt (t&sub1;, t&sub2; und t&sub3;) angewendet, bis der Schlitten von seinem oberen Totpunkt nach unten bewegt wird, um das Schließen der Form zu bewirken, und die Druck- Steuerung, bei der die Druckkraft des Hydraulikzylinders auf einem festen Wert gehalten wird, wird für einen weiteren Zeitabschnitt (t&sub4; und t&sub5;) angewendet bis zur Vollendung der Druckformung, nachdem das Material in die Höhlung der Metall- Form eingefüllt worden ist. Letztlich wird für einen weiteren Zeitabschnitt (t&sub6; und t&sub7;) von der Vollendung der Druckformung an zum Öffnen der Form wiederum die Geschwindigkeits-Steuerung angewendet.
Bei der Druckformung von Harzmaterial ist es wichtig, die Druck-Steuerung des Harzmaterials in Übereinstimmung mit einer Veränderung des Zustands des Harzmaterials durchzuführen.
Der Stand der Technik besitzt jedoch den Nachteil, daß die Presse, da die Druckkraft der Presse bei der Druck- Steuerung festgesetzt ist, einer Veränderung des Zustands des Harzmaterials nicht folgen kann, und daß dementsprechend hochwertige geformte Gegenstände nicht hergestellt werden können.
Insbesonders schwankt der Druck des SMC-Materials in einer solchen Art, wie sie in Fig. 15 gezeigt ist. Wie dies in Fig. 15 ersichtlich ist, steigt der Druck plötzlich in dem Augenblick an, wenn die Metall-Formhälfte das Harzmaterial berührt, so daß das Harzmaterial einströmt und die Höhlung der Metall-Formhälften ausfüllt. Nach der Vollendung einer solchen Füllung des Harzmaterials wird das SMC-Material durch den Einfluß der Temperatur der Metall-Formhälften erwärmt und in seinem Volumen vergrößert, wie dies in einem Abschnitt ersichtlich ist, der mit a in Fig. 15 bezeichnet ist. Das SMC- Material zieht sich dann in einem anderen Abschnitt zusammen, der in Fig. 15 mit b bezeichnet ist, und härtet letztlich in einer Stufe, die in Fig. 15 mit c bezeichnet ist, aus. Ein Material, das der Ausdehnung, dem Schwinden und der Härtung unterliegt, wie etwa ein SMC-Material, verändert daher sein Verhalten und seinen Druck innerhalb einer Form.
Bei herkömmlichen Pressen ist jedoch der Druck konstant und wird nicht in Übereinstimmung mit einem Druck des Harzmaterials aufgebracht. Es kann daher ein optimaler Druck für die unterschiedlichen Zustände nicht erreicht werden, und falls die Druck-Steuerung nicht geeignet ist, werden die geformten Gegenstände Schäden aufweisen, wie etwa Lunker und Risse, und können nicht mit einer hohen Qualität erzeugt werden.
Dementsprechend sind bei der Druckformung eines durch Wärme aushärtenden Harzmaterials ein geeigneter Übergang von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung und das Aufrechterhalten eines geeigneten Drucks bei der Druck- Steuerung besonders wichtig.
Der Übergang von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung wird jedoch in herkömmlicher Weise durchgeführt, indem die Geschwindigkeit der Bewegung des Schlittens in einer Mehrzahl von Stufen in einer solchen Art verändert wird, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist.
Mit der Art der Änderung der Geschwindigkeit zeigt die Geschwindigkeit eine nicht kontinuierliche Änderung an jedem dieser Änderungspunkte. Dementsprechend kann eine sanfte Verzögerung des Schlittens nicht erreicht werden, und die Metall-Formhälfte kann zu schnell oder zu langsam mit dem Harzmaterial in Berührung kommen, oder sie kann mit dem Harzmaterial in Berührung kommen, während sie einer Schwingung unterworfen ist. Als ein Ergebnis kann das Harzmaterial unter Umständen die Metall-Formhälfte nicht in geeigneter Weise ausfüllen, was danach einen schlechten Einfluß auf die Druck- Steuerung haben wird.
Weiters ist es in Abhängigkeit von der Art des Harzmaterials notwendig, den Schlitten mit einer großen Geschwindigkeit nach unten zu bewegen und dann den Schlitten schnell und sanft in einer letzten Stufe der Bewegung nach unten zu verzögern. Eine solche Bewegung kann jedoch mit einem solchen herkömmlichen mehrstufigen Verzögerungsmuster, wie oben beschrieben, nicht erreicht werden. Dementsprechend ist es ein Problem der herkömmlichen Pressen, daß eine optimale Formung nicht für jedes Harzmaterial gewährleistet werden kann.
Der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung bei der herkömmlichen hydraulischen Presse, wie sie oben beschrieben worden ist, wird in herkömmlicher Art durch die Einstellung eines Timers durchgeführt.
Ein solcher Wechsel der Steuerung durch einen Timer hat die folgenden Nachteile:
Insbesonders ist es notwendig, um hervorragende Ergebnisse mit einer Druck-Steuerung innerhalb eines Bereichs erzielen zu können, der mit t&sub5; in Fig. 16 bezeichnet ist, daß das Harzmaterial (SMC) vollkommen in eine Metall-Form eingefüllt ist. Entsprechend dem Wechsel der Steuerung durch einen Timer wird jedoch die Steuerung zur Druck-Steuerung, nur ansprechend auf einen externen Faktor (Timer), gewechselt, ob nun Harzmaterial die Metall-Form ausfüllt oder nicht. Dementsprechend werden zufriedenstellende Ergebnisse durch den herkömmlichen Wechsel der Steuerung durch einen Timer nicht erreicht.
Wenn beispielsweise die Zeitabschnitte t&sub3; und t&sub4;, die in Fig. 16 gezeigt sind, zu kurz eingestellt sind, wird die Druck-Steuerung begonnen, bevor das Material eine Metall-Form ausfüllt. Dementsprechend wird das Harzmaterial in der Metall- Form nicht dem Druck unterworfen und in einem Extremfall wird das zu Problemen Anlaß geben, wie etwa dem Auftreten einer Fehlstelle durch ungenügende Werkzeugfüllung oder eines Risses.
Wenn im Gegensatz dazu die Zeitabschnitte t&sub3; und t&sub4; zu lang eingestellt sind, füllt das Material eine Metall-Form aus und beginnt erwärmt zu werden und auszuhärten, bevor ein Druck auf das Harzmaterial ausgeübt wird. Wenn dann daher der Druck tatsächlich auf das Harzmaterial ausgeübt wird, wird er nicht auf das gesamte Harzmaterial wirken, da ein Teil des Harzmaterials bereits ausgehärtet ist. Daher kann ein geformter Gegenstand, der eine ausreichende Festigkeit aufweist, manchmal nicht erhalten werden.
Der Wechsel der Steuerung durch einen Timer, wie er oben beschrieben worden ist, hängt daher von einer Annahme ab, daß das Harzmaterial, das in eine Metall-Form geworfen wird, die Metall-Form vollständig ausfüllt.
In früheren Jahren wurde eine gleichmäßige Formung mit minimalen Graten verlangt, und die Zufuhr von Harzmaterial ist nicht für jede Formung festgelegt. Daher ist es nicht eindeutig bekannt, ob das Harzmaterial für jeden Formungszyklus in einer gleichen Art eingefüllt wird und dementsprechend wird diese Annahme nicht in zufriedenstellender Weise erfüllt.
Insbesonders ist die Steuerung durch einen Timer, wie sie oben beschrieben worden ist, ein einseitiges Steuerungsverfahren, das die Tatsache ignoriert, daß die Füllbedingungen für jede Formung variieren können.
Wenn beispielsweise flache Platten zu formen sind, kann das Harzmaterial in verschiedenen Zuständen in eine Metall-Form gefüllt werden, oder es kann an verschiedenen Orten in eine Höhlung der Metall-Form gegeben werden. Beispielsweise kann das Harzmaterial an eine ziemlich weit links verschobene Stelle innerhalb der Höhlung einer Metall-Form gegeben werden, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist, oder es kann an eine ziemlich weit rechts verschobenen Stelle gegeben werden, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Darüber hinaus kann die Menge des so eingefüllten Harzmaterials variieren. Dementsprechend können die geformten Gegenstände in ihrer Dicke oder Dichte variieren, und es werden daher nur geformte Gegenstände, die in einem strengen Sinn unterschiedlich zueinander sind, durch unterschiedliche Formungszyklen erhalten.
Als Mittel, dies zu vermeiden und geformte Gegenstände zu erhalten, die so gleichmäßig wie möglich sind, wird in herkömmlicher Weise ein Formungsverfahren eingesetzt, bei dem eine übermäßige Menge von Harzmaterial in eine Metall-Form geworfen wird, um einen sogenannten Grat zu verursachen, der an dem geformten Gegenstand hergestellt wird. Das Formungsverfahren ist jedoch nicht mit der oben erwähnten Forderung zur Minimierung von Graten vereinbart und verschlechtert daher die Produktivität in signifikanter Art.
Es ist auch ein Problem des Standes der Technik, daß bei der Druck-Steuerung das Harzmaterial in herkömmlicher Weise durch einen im wesentlich feststehenden Druck unter Druck gesetzt wird, wie dies in Fig. 16 ersichtlich ist, und dementsprechend können hochwertige geformte Gegenstände mit einem Harzmaterial nicht hergestellt werden, das eine Veränderung des Zustandes der Ausdehnung, des Schwindens und der Aushärtung zeigt.
In diesem Zusammenhang beschreibt das Dokument KUNSTSTOFFE, Band 74, Nr. 9, September 1984, Seiten 527-530, München, DE; H. CHEREK et al: "Einsatz adaptiver Regelungen beim Pressen von SMC", das den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildet, ein Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse, die ein Paar von Metall-Formhälften umfaßt, die auf einen Schlitten montiert werden können und die durch einen Hydraulikzylinder beweglich sind, um ein Werkstück druckzuformen, das in einer Höhlung zwischen den beiden Metall- Formhälften eingeschlossen ist. Entsprechend dem beschriebenen Verfahren wird die Geschwindigkeit der Bewegung der Metall- Formhälfte durch den Hydraulikzylinder gesteuert, bis das Unterdrucksetzen des Werkstückes begonnen wird, und dann, nach dem Beginn des Unterdrucksetzens des Werkstückes, wird die Druckkraft des Hydraulikzylinders gesteuert, wobei der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung in Abhängigkeit von beispielsweise dem inneren Druck des Hydraulikzylinders, der Stellung eines Gliedes, das durch den Hydraulikzylinder bewegt wird, dem inneren Druck der Höhlung oder der Geschwindigkeit der Metall-Formhälfte durchgeführt wird.
Weiters offenbart das Dokument DE-C 34 012 03 eine hydraulische Presse zur Druckformung eines Werkstückes (z. B. einer Sheet molding compound, einer Harzmatte), umfassend vier Druckzylinder, die an den Ecken eines Bettes angeordnet sind und deren Drücke erfalt werden, sowie einen Hauptzylinder, um einen Stempel zu bewegen. Die Funktion dieser Presse ist wie folgt: Zunächst wird das Werkstück in einer Höhlung angeordnet, die in dem Raum zwischen dem Bett und dem Stempel angeordnet ist, worauf der Stempel mit einer relativ großen Geschwindigkeit nach unten in eine Stellung bewegt wird, geringfügig oberhalb der Berührungsstellung einer oberen Formhälfte, die mit dem Stempel verbunden ist, mit dem Werkstück. Dann wird der Stempel fest mit den Kolbenstangen der Druckzylinder verbunden. Zweitens findet eine Geschwindigkeits- Steuerung statt, bei der der Stempel kontinuierlich nach unten bewegt wird, bis das Werkstück die Höhlung vollständig ausfüllt, wodurch die Drücke der Druckzylinder ansteigen. Drittens wird der oben beschriebene Geschwindigkeits- Steuerungs-Modus in einen Druck-Steuerungs-Modus umgeschaltet, sobald die Summe der erfaßten Drücke der Druckzylinder einen vorbestimmten Druck übersteigt, wobei während des Druck- Steuerungs-Modus die Druck-Steuerung in einer Mehrzahl von Stufen durchgeführt wird. Letztlich werden nach der Beendigung des Druck-Steuerungs-Modus der Stempel und das Bett voneinander entfernt, und das Werkstück wird aus der Höhlung entnommen.
Obwohl die oben beschriebenen Verfahren den laufenden Zustand des Harzmaterials berücksichtigen, wenn die Steuerung von der Geschwindigkeits-Steuerung in die Druck-Steuerung umzuschalten ist, besitzt dieser Stand der Technik den Nachteil, daß das Harzmaterial die Höhlung unter Umständen nicht vollständig ausfüllt, wenn der Wechsel der Steuerung durchgeführt wird. Als ein Ergebnis können die geformten Gegenstände in ihrer Dicke oder Dichte variieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse zur Verfügung zu stellen, entsprechend dem der Wechsel von der er Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung zu einem optimalen Zeitpunkt durchgeführt werden kann, in Übereinstimmung mit einem Zustand des Materials, das eingefüllt wird, so daß eine gleichmäßig hohe Qualität der geformten Gegenstände erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale erlöst.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse des Typs angegeben, bei dem zumindest ein Paar von Metall-Formhälften durch einen Hydraulikzylinder bewegt wird, um ein Werkstück innerhalb einer Höhlung druckzuformen, die zwischen den Metall- Formhälften begrenzt ist, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung der Metall-Formhälfte durch den Hydraulikzylinder gesteuert wird, bis das Unterdrucksetzen des Werkstücks begonnen wird, und nach dem Beginn des Unterdrucksetzens wird die Druckkraft des Hydraulikzylinders gesteuert, wobei ein innerer Druck der Höhlung in einer vorbestimmten Hub-Stellung des Hydraulikzylinders während der Geschwindigkeits-Steuerung erfaßt wird, und wobei dann der erfaßte innere Druck der Höhlung mit einem voreingestellten Wert für die vorbestimmte Hub-Stellung verglichen wird, um eine Differenz zwischen ihnen zu erhalten, wonach die Steuerung des Hydraulikzylinders von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung zu einem Zeitpunkt gewechselt wird, in dem sich der Hydraulikzylinder gerade um ein Ausmaß bewegt hat, das dem Druckunterschied von der vorbestimmten Hub-Stellung entspricht.
Mit dem Steuerungsverfahren läuft der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung nach dem folgenden Verfahren ab.
Zunächst wird ein innerer Druck der Höhlung bei einer vorbestimmten Hub-Stellung des Hydraulikzylinders während der Geschwindigkeits-Steuerung erfaßt. Der innere Druck der Höhlung in der vorbestimmten Hub-Stellung zeigt nahezu feststehende Werte in Übereinstimmung mit dem Füllungszustand eines Werkstückes in der Höhlung, und solche Werte werden im vorhinein durch Versuche oder dergleichen erhalten. Falls dementsprechend der erfaßte innere Druck der Höhlung mit einem vorgegebenen Wert für die vorbestimmte Hub-Stellung verglichen wird, kann ein augenblicklicher Füllungszustand des Harzes bei dieser Hub-Stellung durch einen solchen Vergleich identifiziert werden.
Falls mit anderen Worten der erfaßte Druck und der vorgegebene Druck miteinander verglichen werden, um eine Differenz zwischen ihnen zu erhalten, so kann geschätzt werden, um welches Ausmaß die Metall-Formhälfte durch den Hydraulikzylinder danach bewegt werden sollte, bis das Harz die Höhlung ausfüllt.
Falls dementsprechend der Hydraulikzylinder um ein Ausmaß betätigt wird, das der Differenz entspricht, dann wird das Harz die Höhlung ausfüllen. Falls dann die Steuerung des Hydraulikzylinders von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung in diesem Zeitpunkt gewechselt wird, kann eine gleichmäßige Formung erreicht werden. Dementsprechend kann die Steuerung normalerweise gewechselt werden, wenn das Harz die Metall-Form ausfüllt, unabhängig von einem Ausmaß oder der Art der Zuführung des Harzes.
Entsprechend der Lehre des abhängigen Patentanspruchs 2 wird der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung in einem Zeitpunkt durchgeführt, wenn der Hydraulikzylinder zu einer Stelle eines vorbestimmten Hub- Wertes Z&sub0; bewegt wird, und ein innerer Druck P der Höhlung wird bei einem solchen Wechsel erfaßt und mit einem vorbestimmten, voreingestelltem inneren Druck P&sub0; verglichen, um ein Hub- Änderungs-Ausmaß δZ zur Änderung des inneren Drucks P der Höhlung zu einem vorbestimmten inneren Druck P&sub0; zu erhalten, in Übereinstimmung mit einer Gleichung
δZ = α (P&sub0; - P),
wobei α ein Koeffizient ist, und dann wird ein Hub-Wert des Hydraulikzylinders, bei dem der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung in einem folgenden nächsten Formungszyklus durchzuführen ist, auf Z&sub0; + ΔZ abgeändert, und wobei eine solche Abänderung für jeden Formungszyklus wiederholt wird.
Mit dem Steuerungsverfahren wird der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung, ansprechend auf eine Hub-Stellung des Hydraulikzylinders, durch ein geeignetes Mittel erfaßt.
Insbesonders werden zuerst eine Hub-Stellung Z&sub0; des Hydraulikzylinders, bei der angenommen wird, daß eine vorbestimmte, feststehende Menge von Harz die Höhlung der Metall-Form ausfüllt, und dann ein innerer Druck P&sub0; der Höhlung 13 festgesetzt. Die voreingestellten Werte Z&sub0; und P&sub0; können im vorhinein durch Vorformung, Experimente oder Berechnungen bestimmt werden.
Dann, beim tatsächlichen Vorgang, wird beim ersten Druckformen zuerst die Steuerung von der Geschwindigkeits- Steuerung zu der Druck-Steuerung geändert, wenn der Hub des Hydraulikzylinders den voreingestellten Wert Z&sub0; erreicht. Gleichzeitig wird ein innerer Druck der Höhlung erfaßt. Der Erfassungswert P wird mit dem voreingestellten inneren Druck P&sub0; verglichen.
In dem Fall, daß der Erfassungswert P gleich dem voreingestellten Wert P&sub0; ist, wird bestimmt, daß das Harz die Höhlung wie erwartet voll ausfüllt. Dementsprechend wird auch im nachfolgenden nächsten Formungszyklus die Steuerung geändert, wenn der Hydraulikzylinder zur vorbestimmten Hub- Stellung Z&sub0; bewegt wird.
Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in dem der Erfassungswert P kleiner als der voreingestellte Wert P&sub0; ist, bestimmt, daß das Harz die Höhlung noch nicht vollständig ausfüllt.
Daher wird im nächstfolgenden Formungszyklus der Punkt, an dem die Steuerung zu ändern ist, korrigiert. Das Ausmaß δZ zur Korrektur wird in Übereinstimmung mit der Formel δZ = α (P&sub0; - P) berechnet. Der Koeffizient α wird durch Experimente oder dgl. im vorhinein bestimmt.
Dementsprechend wird im nächsten Formungszyklus die Steuerung von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck- Steuerung gewechselt, wenn die Hub-Stellung des Hydraulikzylinders Z&sub0; + δZ erreicht.
Falls im Gegensatz dazu der Erfassungswert P größer als der voreingestellte Wert P&sub0; ist, wird angenommen, daß das Harz in einem überschüssigen Ausmaß in der Höhlung eingefüllt ist. Auch in diesem Fall wird die Hub-Stellung, an der die Steuerung zu ändern ist, in gleicher Weise auf Z&sub0; + δZ für einen nächstfolgenden Formungszyklus korrigiert.
Dann wird auch in dem zweiten Formungszyklus ein innerer Druck P der Höhlung erfaßt und mit dem voreingestellten Wert P&sub0; verglichen, um eine ähnliche Korrektur des Hub-Wertes zu bewirken.
Da eine solche Korrektur in aufeinanderfolgen Formungszyklen wiederholt wird, kann eine geeignete Hub- Stellung, in der die Steuerung zu wechseln ist, herausgefunden werden.
Bei dem Steuerungsverfahren wird ein Zeitpunkt, bei dem die Steuerung des Hydraulikzylinders zu ändern ist, durch die Maschine selbst in Übereinstimmung mit einem Parameter verändert und die Maschine selbst findet eine optimale Formungsbedingung heraus. Dementsprechend können abändernde Betätigungen, die in herkömmlicher Weise händisch durchgeführt werden, in signifikanter Weise verringert werden, was zu einer Verbesserung der Produktionseffizienz führt. Daneben kann der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck- Steuerung in geeigneter Weise durchgeführt werden, und die Druck-Steuerung danach, die Druckkraft des Hydraulikzylinders kann in zufriedenstellender Weise auf ein Werkstück wirken. Dementsprechend können die so erhaltenen geformten Gegenstände in ihrer Festigkeit, Genauigkeit der Abmessungen, usw. verbessert werden.
Entsprechend dem abhängigen Patentanspruch 3 wird die Druck-Steuerung in einer Mehrzahl von Stufen in Übereinstimmung mit einem Wechsel des laufenden Zustandes des Werkstückes durchgeführt.
Mit dem Steuerungsverfahren wird die Druck-Steuerung nach dem Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung in einer Mehrzahl von Stufen in Übereinstimmung mit dem Zustand des Werkstücks durchgeführt. Dementsprechend wird während der Druckformung die Druckkraft auf einem optimalen Pegel gehalten werden.
Eine Veränderung des Zustandes des Werkstückes wird im vorhinein durch Experimente oder dgl. erhalten, und eine Veränderung des Zustandes in Übereinstimmung mit dem Zeitablauf wird erfaßt. Die mehrstufige Steuerung wird daher in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Zeitplan durchgeführt, wie dies im Patentanspruch 4 festgelegt ist.
Eine Veränderung des Zustandes eines Werkstückes kann aus einem Druck des Werkstückes oder aus einem hydraulischen Druck des Hydraulikzylinders erfaßt werden, wie dies in den Patentansprüchen 5 bzw. 6 festgelegt ist.
Entsprechend der Lehre des abhängigen Patentanspruchs 8 wird bei einer Verzögerungs-Steuerung der Geschwindigkeits- Steuerung vor dem Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung die Geschwindigkeit V der Bewegung des Hydraulikzylinders in Übereinstimmung mit einem Ausdruck
V = (Z&sub1; - Z&sub2;) 1/α e-1/α t
gesteuert, wobei Z&sub1; eine Hub-Stellung des Hydraulikzylinders zu einem Zeitpunkt ist, wenn die Verzögerungs-Steuerung begonnen wird, Z&sub2; eine andere Hub-Stellung des Hydraulikzylinders ist, bei der von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung gewechselt wird, α eine Zeitkonstante ist, e die Basis der natürlichen Logarithmen ist und t ein Zeitabschnitt nach dem Beginn der Verzögerungs-Steuerung ist.
Mit dem Steuerungs-Verfahren wird die Geschwindigkeits- Steuerung des Hydraulikzylinders in Übereinstimmung mit einer Exponentialfunktion durchgeführt. Dementsprechend kann die Verzögerung sanft gemacht werden, und es kann ein gleichmäßiger Materialfluß erreicht werden. Weiters können optimale Verzögerungsmuster, für, verschiedene Harzmaterialien erhalten werden, indem die Zeitkonstante geeignet geändert wird oder die Stellung, an der die Verzögerung zu starten ist. Dementsprechend kann die Druck-Steuerung danach bei optimalen Formungszuständen aufrecht erhalten werden.
Entsprechend der Lehre des abhängigen Patentanspruchs 9 schreitet die Druck-Steuerung in einer solchen Art fort, daß der Druck P des Hydraulikzylinders bei einem festen Wert P&sub0; für einen festen Zeitabschnitt T&sub0; nach dem Starten der Druck- Steuerung gehalten wird, und danach wird der Druck P in Übereinstimmung mit einem Ausdruck
P = P&sub1; + (P&sub0; - P&sub1;) e-1/β t
gesteuert, wobei P&sub1; ein Druck des Hydraulikzylinders bei Vollendung der Druckformung ist, β eine Zeitkonstante ist, e die Basis der natürlichen Logarithmen ist und t ein Zeitabschnitt nach dem Verstreichen eines festen Zeitabschnittes T&sub0; ist.
Mit dem Steuerungs-Verfahren wird die Druckkraft durch eine Exponentialfunktion gesteuert und die Steuerung, die auf der Exponentialfunktion beruht, entspricht gut dem tatsächlichen Verhalten des inneren Druckes der Form. Daher wird die Druckkraft in Übereinstimmung mit einer Veränderung des Zustandes der Ausdehnung, des Schwindens und der Härtung gesteuert, die während der Formung des Harzmaterials stattfindet. Dementsprechend kann jegliches Harzmaterial in einem optimalen Zustand unter Druck gesetzt werden und dementsprechend können geformte Gegenstände von hoher Qualität erreicht werden.
Weitere vorteilhaft ausgebildete Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der übrigen abhängigen Patentansprüche.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung kommen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen zutage, die in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Betriebsdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist ein teilweiser vertikaler Schnitt einer hydraulischen Presse, auf die die vorliegende Erfindung angewendet ist;
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer hydraulischen Schaltung für einen Hauptzylinder der hydraulischen Presse, die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm einer hydraulischen Schaltung für einen Nivellierungs-Zylinder der hydraulischen Presse, die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das unterschiedliche Betätigungszustände der hydraulischen Presse von Fig. 2 zeigt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Veränderung des inneren Drucks des Hauptzylinders darstellt, der in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Hub eines Schlittens und einem inneren Druck einer Metall-Form zeigt;
Fig. 8 ist ein Betriebsdiagramm, das eine Abänderung des Steuerungs-Verfahrens zeigt, das in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Abänderung des Steuerungs-Verfahrens zeigt, das in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Abänderung des Steuerungs-Verfahrens zeigt, das in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einer Stellung des Schlittens und einer Zeit der Geschwindigkeits-Steuerung bei dem abgeänderten Verfahren zeigt, das in Fig. 10 dargestellt ist;
Fig. 12 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Steuerungs-Schaltung zeigt, auf die das Verfahren angewendet ist, das in Fig. 10 dargestellt ist;
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Steuerungs-Schaltung darstellt, die in Fig. 12 gezeigt ist;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Druck und einer Zeit der Druck-Steuerung entsprechend dem Verfahren zeigt, das in Fig. 10 dargestellt ist;
Fig. 15 ist ein Druck-Zeit-Diagramm, das die inneren Drücke einer Metall-Form darstellt;
Fig. 16 ist ein Hub-Zeit- und Druck-Zeit-Diagramm, das ein herkömmliches Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse zeigt;
Fig. 17 ist ein Hub - Zeit-Diagramm, das eine herkömmliche mehrstufige Verzögerungs-Steuerung zeigt; und
Fig. 18 und 19 sind schematische Schnitte, die unterschiedliche Zustände eines Harzmaterials zeigen, das in eine Metall-Form gegeben ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSVARIANTEN

Indem zunächst auf die Fig. 2 Bezug genommen wird, ist eine hydraulische Presse für ein SMC-Material gezeigt. Die gezeigte hydraulische Presse umfaßt ein Gestell 1, das auf einem Boden befestigt ist, einen Ständer 2, der aufrecht an jeder der vier Ecken des Gestells 1 vorgesehen ist, und einen Kopf 3, der fest mit den oberen Endabschnitten der Ständer 2 verbunden ist. Ein Hauptzylinder 4 vom einfach wirkenden Typ ist in der Mitte des Kopfes 3 befestigt und umfaßt eine Kolbenstange 5, die sich durch und unter den Kopf 3 nach unten erstreckt, und ein Schlitten 6 ist mit dem unteren Ende der Kolbenstange 5 verbunden. Der Schlitten 6 ist für eine auf- und abgehende Bewegung unter der Führung der vier Ständer 2 gelagert. Ein Paar von Subzylindern 7 vom doppelt wirkenden Typ sind an den links und rechts einander gegenüberliegenden Seiten des Kopfes 3 vorgesehen, und jeder umfaßt eine Kolbenstange 8, die mit dem Schlitten 6 verbunden ist.
Ein Nivellierungs-Zylinder 9 ist an jeder der vier Ecken des Gestells 1 vorgesehen und umfaßt eine Kolbenstange 10, die eine obere Endfläche aufweist, die zum Eingriff mit einer unteren Fläche des Schlittens 6 angeordnet ist.
Eine obere Metall-Formhälfte 11 ist entfernbar an einer unteren Fläche des Schlittens 6 befestigt, während eines untere Metall-Formhälfte 12 entfernbar an einer oberen Fläche des Gestells 1 befestigt ist.
Die oberen und unteren Metall-Formhälften 11 und 12 sind so ausgebildet, daß eine Höhlung 13 zwischen ihnen begrenzt werden kann, wenn sie in der gegeneinander geschlossenen Stellung angeordnet sind. Ein Form-Druck-Sensor 14 zur Erfassung des inneren Drucks der Form 14 ist in der unteren Metall-Formhälfte 12 eingebaut.
Ein Drehgeber 15 ist auf einer seitlichen Fläche des Gestells 1 befestigt, und ein Kettenrad 16 ist an einer Eingangswelle des Drehgebers 15 befestigt. Eine Kette 18 erstreckt sich zwischen dem Kettenrad 16 und einem anderen Kettenrad 17, das drehbar auf einer Seitenfläche des Kopfes 3 befestigt ist. Die einander gegenüberliegenden Enden der Kette 18 sind fest mit einer Halterung 19 verbunden, die auf dem Schlitten 6 befestigt ist. Der Drehgeber 15 ist daher vorgesehen, eine Stellung und eine Geschwindigkeit der Bewegung des Schlittens 6 zu erfassen.
Ein Ölbehälter 20 ist auf dem Kopf 3 angeordnet und hydraulisch mit dem Hauptzylinder 4 über ein Haupt-Ölventil 21 verbunden. Der Hauptzylinder 4 ist weiter mit einer Hydraulik- Einheit 25 für die Druck-Zylinder 4 und 7 über Hydraulik-Rohre 22, 23 und 24 verbunden. Die Nivellierungs-Zylinder 9 sind mit einer hydraulischen Einheit 27 über ein Hydraulik-Rohr 26 verbunden.
Die hydraulische Druck-Einheit 25, die hydraulische Nivellierungs-Einheit 27, der Form-Druck-Sensor 14 und der Drehgeber 15 sind elektrisch mit einem Steuerungs-Mittel 28 verbunden.
Ein Tisch 29 rum Tragen einer Metall-Form in die hydraulische Preise und aus der hydraulischen Presse ist in der Nachbarschaft der Presse vorgesehen.
Indem nun auf die Fig. 3 Bezug genommen wird, ist eine hydraulische Schaltung für die unter Druck setzende hydraulische Einheit 25 gezeigt. Die hydraulische Schaltung, die dargestellt ist, umfaßt einen Ölbehälter 30 und Elektromotoren M&sub1; und M&sub2;, die eine erste und eine zweite hydraulische Pumpe antreiben. Der erste Motor M&sub1; ist so angeschlossen, daß er eine erste und eine zweite die Geschwindigkeit steuernde Servo-Pumpe P&sub1; und P&sub2; antreibt, während der zweite Motor M&sub2; so angeschlossen ist, daß er eine dritte und eine vierte hydraulische Pumpe und eine hydraulische Servo-Pumpe P&sub5; antreibt.
Die Ausgangs-Anschlüsse der ersten bis vierten Pumpe P&sub1; bis P&sub4; sind jeweils mit einer ersten bis vierten Hydraulik-Öl- Leitung 31, 32, 33 und 34 verbunden. Die erste bis vierte Hydraulik-Öl-Leitung 31, 32, 33 und 34 sind mit einer fünften Hydraulik-Öl-Leitung 35 verbunden, die sich in eine sechste und siebente Hydraulik-Öl-Leitung 36 und 37 verzweigt. Die sechste Hydraulik-Öl-Leitung verzweigt sich in das Hydraulik-Rohr 22, das mit dem Hauptzylinder 4 verbunden ist, und in das Hydraulik-Rohr 23, das mit den Kopf-Seiten der Sub-Zylinder 7 verbunden ist. Die siebente Hydraulik-Öl-Leitung 37 ist mit dem Hydraulik-Rohr 24 verbunden, das mit den Kolbenstangen-Seiten der Sub-Zylinder 7 verbunden ist. Ein hydraulisches Steuerungs- Rohr 38 ist mit dem Förder-Anschluß der hydraulischen Servo- Pumpe P&sub5; verbunden und in Fig. 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt.
Druck-Begrenzungs-Ventile 39, 40, 41 und 42 zur Fernbetätigung sind jeweils in der ersten bis vierten Hydraulik-Öl-Leitung 31, 32, 33 bzw. 34 angeordnet und gemeinsam mit einer Entlastungs-Leitung 43 verbunden. Ein Kühler 44 ist in der Entlastungs-Leitung 43 zwischengeschaltet.
Ein erstes bis drittes Einschalt-Ventil 45, 46 und 47 ist in der sechsten Hydraulik-Öl-Leitung 36 angeordnet. Das erste Einschalt-Ventil 45 ist dazu vorgesehen, die sechste Hydraulik-Öl-Leitung 36 zu steuern, um sie zu öffnen oder zu schließen. Das zweite Einschalt-Ventil 46 ist dazu vorgesehen, die sechste Hydraulik-Öl-Leitung 36 zu steuern, um sie zum Öl- Behälter 30 hin zu öffnen oder zu schließen. Das dritte Einschalt-Ventil 47 ist dazu vorgesehen, das Hydraulik-Rohr 22 für den Hauptzylinder 4 zu steuern, um es zu öffnen oder zu schließen. Das erste bis dritte Einschalt-Ventil 45, 46 und 47 wird durch das Druck-Öl der hydraulischen Steuer-Leitung 38 ansprechend auf einen Befehl vom Steuer-Mittel 28 betätigt.
Ein Druck-Steuer-Ventil 48 ist in der sechsten Hydraulik-Öl-Leitung 36 zwischen dem ersten Einschalt-Ventil 45 und dem dritten Einschalt-Ventil 47 zwischengeschaltet. Das Druck-Steuer-Ventil 48 ist dazu vorgesehen, den Druck in der Hydraulik-Öl-Leitung 36 stetig oder schrittweise ansprechend auf einen Befehl von dem Steuer-Mittel 28, zu steuern.
Das vierte bis sechste Einschalt-Ventil 49, 50 und 51 ist in der siebenten Hydraulik-Öl-Leitung 37 angeordnet. Diese Einschalt-Ventile 49, 50 und 51 werden auch betätigt, um sich zu öffnen oder zu schließen, ansprechend auf einen Befehl von dem Steuer-Mittel 28.
Ein Rückschlag-Ventil 52 ist in dem Haupt-Ölventil 21 eingebaut und wird betätigt, um das Druck-Öl des hydraulischen Steuer-Rohres 28, ansprechend auf einen Befehl von dem Steuer- Mittel 28, zu öffnen oder zu verschließen.
Indem nun auf die Fig. 4 Bezug genommen wird, wird eine hydraulische Schaltung für die hydraulische Nivellierungs- Einheit 27 gezeigt. Die hydraulische Schaltung umfaßt einen Öl- Behälter 53, von dem Hydraulik-Öl über eine Hydraulik-Pumpe P&sub6; und eine achte Hydraulik-Öl-Leitung 54 zu dem Hydraulik-Rohr 26 geführt wird, das mit dem Nivellierungs-Zylinder 9 verbunden ist. Vier Servo-Ventile 55 sind in der achten Hydraulik-Öl- Leitung 54 vorgesehen und so angeschlossen, daß sie, ansprechend auf einen Befehl vom Steuer-Mittel 28, betätigt werden. Die vier Servo-Ventile 55 sind entsprechend den Nivellierungs-Zylindern 9 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt einen Ablauf von Vorgängen der oben beschriebenen hydraulischen Presse, und Fig. 1 ist ein Betriebsdiagramm davon. Indem nun auf die Fig. 1 und 5 Bezug genommen wird, stellt SCHRITT 1 die hydraulische Presse zu einem Startzeitpunkt dar, an dem der Schlitten 6 an seinem oberen Totpunkt angeordnet ist. In der Stellung, in der die hydraulische Presse gezeigt ist, ist das SMC-Material 56 in die Höhlung 13 der unteren Metall-Formhälfte 12 eingefüllt.
In der Folge zeigt SCHRITT 2 die hydraulische Presse in einem Zustand, in dem der Schlitten 6 mit einer großen Geschwindigkeit nach unten bewegt wird. Darauf wird Hydraulik- Öl von der ersten bis vierten Pumpe P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; und P&sub4;, die in dem hydraulischen Schaltungs-Diagramm von Fig. 3 gezeigt sind, zu dem Haupt-Zylinder 4 und zu den Sub-Zylindern 7 über die erste bis vierte Hydraulik-Öl-Leitung 31, 32, 33 und 34 und die fünfte Hydraulik-Öl-Leitung 35 und dann über die sechste Hydraulik-Öl-Leitung 36 und die Hydraulik-Rohre 22 und 23 für den Haupt-Zylinder 4 bzw. die Sub-Zylinder 7 zugeführt. Dabei sind das erste, dritte, fünfte und sechste Einschalt-Ventil 45, 47, 50 und 51 offen, wogegen das zweite und das vierte Einschalt-Ventil 46 und 49 geschlossen sind. Das Hydraulik-Öl auf den Kolbenstangen-Seiten der Sub-Zylinder 7 wird daher über das fünfte Einschalt-Ventil 50 zu dem Behälter 30 zurückgeführt.
SCHRITT 3 zeigt den Schlitten 6, der sich mit einer mittleren Geschwindigkeit nach unten bewegt. Dabei werden die Förder-Mengen der Geschwindigkeits-Steuerungs-Servo-Pumpen P&sub1; und P&sub2; durch das Steuer-Mittel 28 gesteuert, um den Schlitten 6 bei einer mittleren Geschwindigkeit nach unten zu bewegen. Der Wechsel von SCHRITT 2 zu SCHRITT 3 wird, ansprechend auf die Erfassung einer bestimmten Stellung des Schlittens 6, durch den Dreh-Geber 15 durchgeführt.
Bei dem folgenden SCHRITT 4 werden die Geschwindigkeits-Steuerung und die Nivellierungs-Steuerung simultan zueinander durchgeführt. Insbesonders wird der Wechsel von SCHRITT 3 zu SCHRITT 4, ansprechend auf die Erfassung einer weiteren bestimmten Stellung des Schlittens 6, durch den Dreh- Geber 15 so durchgeführt, daß die untere Seite des Schlittens 6 sanft mit den oberen Stirnflächen der Kolbenstangen 10 der Nivellierungs-Zylinder 9 in Kontakt kommen kann. Danach wird der Schlitten 6 nach unten bewegt, während er gegen die Kolbenstangen 10 der Nivellierungs-Zylinder 9 drückt. Dabei werden die Servo-Ventile 55 einzeln gesteuert, so daß die Nivellierungs-Zylinder 9 auf einer gleichen Höhe positioniert werden können, um eine horizontale Stellung des Schlittens 6 mit einem hohen Grad von Genauigkeit zu erreichen.
In SCHRITT 4 werden die die Geschwindigkeit steuernden Servo-Pumpen P&sub1; und P&sub2; so gesteuert, daß sie den Schlitten 6 mit einer Mehrzahl von Stufen nach unten bewegen. An dem Ende von SCHRITT 4 wird das Schließen der Form der oberen und der unteren Metall-Form-Hälften 11 und 12 vollendet, und das SMC- Material 56 füllt die Höhlung 13 aus.
Wenn das SMC-Material 56 die Höhlung 13 ausfüllt, erreicht der innere Druck der Höhlung 13 seinen Spitzenwert, wie dies in Fig. 15 ersehen werden kann. Der innere Druck wird schrittweise oder kontinuierlich durch den Form-Druck-Sensor 14 erfaßt. Ansprechend auf einen solchen Erfassungswert oder insbesonders dann, wenn ein solcher Erfassungswert mit einem voreingestellten Wert zusammenfällt, der im vorhinein in dem Steuerungs-Mittel 28 eingestellt worden ist, wird die Steuerung der Bewegung des Schlittens 6 oder der oberen Metall-Formhälfte 11 von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der nachfolgenden Druck-Steuerung gewechselt. Ein solcher Wechsel der Steuerung ist in SCHRITT 5 dargestellt.
Ein solcher Wechsel der Steuerung kann natürlich von der Erfassung von irgendeinem anderen Parameter der hydraulischen Presse abhängen, der sich verändert, wenn die Geschwindigkeits-Steuerung fortschreitet. Der Parameter kann eine Stellung des Schlittens 6 oder der oberen Metall- Formhälfte 11 sein. In einem solchen Zusammenhang wird die Stellung, an der der innere Druck der Höhlung 13 seinen Spitzenwert erreicht, im vorhinein durch Experimente herausgefunden, und die Stellung wird im vorhinein in dem Steuer-Mittel 28 eingestellt. Daher wird zu einem Zeitpunkt, wenn eine Stellung, die durch den Dreh-Geber 15 erfaßt worden ist, mit dem voreingestellten Wert zusammenfällt, die Steuerung der Bewegung des Schlittens 6 von der Geschwindigkeits- Steuerung zu der Druck-Steuerung gewechselt.
Der Parameter kann ansonsten ein Druck des Hydraulik- Öls innerhalb des Haupt-Zylinders 4 oder innerhalb eines der Sub-Zylinder 7 sein, da der Druck seinen Spitzenwert erreicht, wenn der innere Druck der Höhlung 13 seinen Spitzenwert erreicht. In diesem Zusammenhang kann ein Paar von Druck- Erfassungs-Mitteln 22a und 23a in den Hydraulik-Rohren 22 bzw. 23 eingebaut sein und mit dem Steuerungs-Mittel 28 verbunden sein, wie dies in Fig. 2 und 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Daher füllt das SMC-Material 56 die Höhlung 13 aus, der innere Druck des Haupt-Zylinders 4 und der Sub- Zylinder 7 entwickelt jeweils seinen Spitzenwert, wie dies in Fig. 6 ersehen werden kann, und zu einem Zeitpunkt, wenn ein Druck, der von den Druck-Erfassungs-Mitteln 22a oder 23a erfaßt wird, mit einem voreingestellten Wert zusammenfällt, der im vorhinein in dem Steuerungs-Mittel 28 eingestellt worden ist, wird die Steuerung der Bewegung des Schlittens 6 von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung gewechselt.
Die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der oberen Metall-Formhälfte 11 oder des Schlittens 6 kann ebenfalls als Parameter herangezogen werden. Insbesonders, wenn das SMC- Material 56 die Höhlung 13 ausfüllt, wird die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der oberen Metall-Formhälfte 11 oder des Schlittens 6 allmählich auf Null oder auf einen Wert in der Nähe von Null verringert, wie dies in dem Hub-Zeit-Diagramm von Fig. 1 ersehen werden kann, während der innere Druck der Höhlung 13 seinen Spitzenwert erreicht. Daher wird die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der oberen Metall- Formhälfte 11 oder des Schlittens 6 fortgesetzt mittels des Dreh-Gebers 15 erfaßt, und dann, wenn der erfaßte Geschwindigkeits-Wert mit einem voreingestellten Wert zusammenfällt, ward der Wechsel von der Geschwindigkeits- Steuerung zur Druck-Steuerung durchgeführt.
SCHRITT 6 stellt die hydraulische Presse dar, bei der die Druck-Steuerung und die Nivellierungs-Steuerung gleichzeitig zueinander durchgeführt werden.
Insbesonders wird der Druck der hydraulischen Schaltung durch das Druck-Steuerungs-Ventil 48 gesteuert, während die Fördermengen der Hydraulik-Pumpen gleich gehalten werden.
Bei der Druck-Steuerung wird ein Wechsel des Zustandes des SMC-Materials 56 in der Höhlung 13 durch den Form-Druck- Sensor 14 erfaßt, und die Druckkraft wird in einer Mehrzahl von Stufen (einschließlich einer stetigen Steuerung), ansprechend auf den Wechsel des Zustandes, gesteuert. Ein solcher Steuerungsbefehl wird von dem Steuerungs-Mittel 28 entwickelt.
Eine solche mehrstufige Druck-Steuerung kann auf andere Weise erreicht werden, wenn ein Wechsel des Zustandes des SMC- Materials 56 in der Höhlung 13 in Übereinstimmung mit dem Zeitablauf im vorhinein bekannt ist, indem die Druckkraft schrittweise zu einem bestimmten Wert von voreingestellten Werten gesteuert wird, nachdem ein vorbestimmter Zeitabschnitt vergangen ist.
Bei der Druck-Steuerung werden die Nivellierungs- Zylinder 9, ansprechend auf eine Änderung des Druckes im Haupt- Zylinder 4 oder in den Sub-Zylindern 7, so gesteuert, daß sie den Schlitten 6 in einer horizontalen Stellung halten.
Nach der Vollendung der Druckformung wird der Schlitten 6 durch einen Druck-Ablaß-Schritt ein wenig nach oben bewegt, um eine Beschichtung in der Form zu bewirken. Der Schritt ist in SCHRITT 7 gezeigt. In SCHRITT 7 wird die Geschwindigkeits- Steuerung durch die Servo-Ventile 55 durchgeführt. Für eine solche Aufwärtsbewegung des Schlittens 6 werden das zweite, dritte und fünfte Einschalt-Ventil 46, 47 und 50 geschlossen, während das erste, vierte und sechste Einschalt-Ventil 45, 49 und 51 geöffnet werdend. Hydraulik-Öl wird daher auf die Zylinder-Seiten und auf die Kolbenstangen-Seiten der Sub- Zylinder 7 über die fünfte Hydraulik-Öl-Leitung 35 und über die sechste und siebente Hydraulik-Öl-Leitung 36 und 37 zugeführt, so daß die Sub-Zylinder 7 in einen freien Zustand gebracht werden. Das Öl in dem Haupt-Zylinder 4 wird daher über das Haupt-Öl-Ventil 21 in den Öl-Behälter 20 strömen gelassen, da das Rückschlag-Ventil 52 durch den Steuerdruck betätigt wird.
Die Nivellierungs-Zylinder 9 werden daher durch die Servo-Ventile 55 hinaufbewegt, und bewegen daher den Schlitten 6 hinauf.
Weiters werden bei einer solchen Aufwärtsbewegung des Schlittens 6 die Nivellierungs-Zylinder 9 so gesteuert, daß sie eine horizontale Stellung des Schlittens 6 aufrecht erhalten.
Eine Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung und eine Stellung des Schlittens 6 werden durch den Dreh-Geber 15 erfaßt und zur Geschwindigkeits-Steuerung zurückgeführt.
Nach der Vollendung der Beschichtung in der Form wird der Schlitten 6 wiederum nach unten bewegt, und wenn eine vorbestimmte Stellung erreicht wird, wird die Steuerung der Bewegung des Schlittens 6 von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung umgeschaltet. Der Schritt ist in SCHRITT 8 dargestellt.
In SCHRITT 8 wird die mehrstufige Druck-Steuerung in einer gleichen Weise durchgeführt wie in dem oben beschriebenen SCHRITT 6, wodurch das Druck-Formen einschließlich der Beschichtung in der Form vollendet wird. Dann wird das Ablassen des Druckes durchgeführt, und dann wird der Schlitten 6 nach oben, zurück zum ursprünglichen oberen Totpunkt bewegt. Die Aufwärtsbewegung ist in SCHRITT 9 bis SCHRITT 12 dargestellt, und nach SCHRITT 9 wird die Geschwindigkeits-Steuerung durchgeführt. Für die Aufwärtsbewegung des Schlittens 6 bei und nach SCHRITT 9 sind das erste, dritte und fünfte Einschalt- Ventil 45, 47 und 50 geschlossen, während das zweite, vierte und sechste Einschalt-Ventil 46, 49 und 51 geöffnet sind. Daher wird Hydraulik-Öl zu den Kolbenstangen-Seiten der Sub-Zylinder 7 über die-fünfte Hydraulik-Öl-Leitung 35 und die siebente Hydraulik-Öl-Leitung 37 zugeführt. Das Öl auf der Kolbenstangen-Seite der Sub-Zylinder 7 wird zu dem Behälter 30 über das zweite Einschalt-Ventil 46 der sechsten Hydraulik-Öl- Leitung 36 zurückgeführt, während das Öl in dem Haupt-Zylinder 4 zum Öl-Behälter 20 über das Haupt-Öl-Ventil 21 zurückgeführt wird, da das Rückschlag-Ventil 52 durch den Steuer-Druck betätigt wird.
Alle Schritte der hydraulischen Presse sind nun vollendet.
Das Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse der oben beschriebenen Ausführung kann abgeändert werden, um eine genauere Steuerung einer hydraulischen Presse zu erreichen, um geformte Gegenstände mit einem höheren Grad an Genauigkeit auf der hydraulischen Presse herzustellen. Fig. 7 und 8 zeigen eine solche Abänderung zu der oben beschriebenen Ausführung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Indem zunächst auf die Fig. 8 Bezug genommen wird, wird zunächst entsprechend dem abgeänderten Verfahren ein innerer Druck der Höhlung 13 zu einem Zeitpunkt vor einem Zeitpunkt A, an dem die Steuerung von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung umzuschalten ist, durch den Form-Druck-Sensor 14 erfaßt und mit einem voreingestellten Wert verglichen, um den Punkt A in SCHRITT 5 zu korrigieren, um so den Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung zu bewirken, der in einem optimalen Zeitpunkt in Übereinstimmung mit einem Zustand des Harzmaterials durchzuführen ist.
Fig. 7 zeigt einen Zusammenhang zwischen einer Stellung des Schlittens 6 und einem inneren Druck der Höhlung 13 in einem Bereich der Geschwindigkeits-Steuerung, der in Fig. 8 mit B bezeichnet ist. In,dem nun auf Fig. 7 Bezug genommen wird, bezeichnet das Bezugszeichen -0 einen Zeitpunkt, zu dem die Abwärtsbewegung des Schlittens 6 zum Unterdrucksetzen gestartet wird, S&sub1; einen Punkt, an dem die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung zum Unterdrucksetzen von einer ersten Geschwindigkeit zu einer zweiten Geschwindigkeit geändert wird, S&sub3; bis S&sub4; bezeichnen jeweils einen Punkt, an dem die Geschwindigkeit in gleicher Weise geändert wird, und S&sub5; bezeichnet einen Punkt, an dem die Steuerung der Abwärtsbewegung des Schlittens 6 von einer Geschwindigkeits- Steuerung zu einer Druck-Steuerung gewechselt wird. Der Punkt S&sub5; fällt mit dem Punkt A zusammen, der in Fig. 8 gezeigt ist und ist daher ein Punkt, an dem das SMC-Material 56 die Höhlung 13 vollständig ausfüllt.
Indem nun auf Fig. 7 Bezug genommen wird, wird ein innerer Druck P&sub0; der Höhlung 13 an einem festen Punkt S&sub4; vor dem Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck- Steuerung im vorhinein eingestellt. Der voreingestellte Druck P&sub0; ist ein Druck an dem Punkt S&sub4;, wenn das SMC-Material 56 in einem idealen Zustand eingefüllt ist. Eine Differenz ΔS = S&sub5; - S&sub4; in einem solchen idealen Zustand ist ebenfalls im vorhinein eingestellt.
Weiters werden innere Drücke P an dem Punkt S&sub4; unter verschiedenen außergewöhnlichen Bedingungen und Differenzen ΔS = S&sub5; - S&sub4; im vorhinein durch Experimente oder dgl. herausgefunden (dabei ist der Punkt S&sub4; ein fester Punkt, während der Punkt S&sub5; ein variabler Punkt ist).
Eine Differenz ΔP zwischen P&sub0; und P und die Differenz ΔS werden dann in dem Steuerungs-Mittel 28 gespeichert.
Beim tatsächlichen Betrieb der hydraulischen Presse, wenn das SMC-Material in einer übermäßig großen Menge eingefüllt ist, wird dann, wenn ein innerer Druck P&sub1; der Höhlung 13 an dem festen Punkt S&sub4; erfaßt wird, P&sub1; > P&sub0; und eine Differenz ΔP' = P&sub0; - P&sub1; berechnet. Dann wird ein Wert ΔS', der diesem ΔP' entspricht, herausgefunden und in einer Stellung, in der der Hub des Schlittens 6 mit S&sub5; = S&sub4; + ΔS' zusammenfällt, wird die Steuerung der Abwärtsbewegung des Schlittens 6 von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung geändert.
Im gegenteiligen Fall, wenn das SMC-Material in einer außergewöhnlich kleinen Menge eingefüllt ist, ist ein innerer Druck P&sub2; der Höhlung 13 an dem festen Punkt S&sub4; P&sub2; < P&sub0;, und daher wird eine Differenz ΔP'' = P&sub0; - P&sub2; berechnet. Dann wird ein Wert ΔS'' entsprechend diesem ΔP'' herausgefunden, und in einer Stellung, in der der Hub des Schlittens 6 mit S&sub5; = S&sub4; + ΔS'' zusammenfällt, wird die Steuerung von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung geändert.
Entsprechend diesem abgeänderten Verfahren wird eine Schwankung des Füllungs-Zustandes, die aus einem Unterschied in der Art herrührt, in der das SMC-Material in eine Metall-Form geworfen wird, aus einem inneren Druck der Metall-Form erfaßt, um einen Zeitpunkt zu korrigieren, an dem das Füllen des Materials zu vollenden ist. Dementsprechend findet der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung genau zu dem Zeitpunkt statt, zu dem das Material vollständig die Metall-Form ausfüllt, was die Druckformung danach gleichmäßig macht.
Fig. 9 stellt eine andere Abänderung des Verfahrens der oben beschriebenen Ausführung dar. In dem abgeänderten Verfahren, das in Fig. 9 dargestellt ist, werden eine Hub- Stellung Z&sub0; des Schlittens 6 zum Wechsel der Steuerung und ein innerer Druck P&sub0; der Höhlung 13 im vorhinein eingestellt. Die voreingestellten Werte Z&sub0; und P&sub0; sind Werte einer Stellung des Schlittens 6 bzw. eines inneren Druckes der Höhlung 13, wenn eine vorbestimmte Menge des SMC-Materials 56 eingefüllt ist, bis es die Höhlung 13 vollständig ausfüllt, und diese werden im vorhinein durch Versuche oder dgl. erhalten.
Daher wird bei der Druckformung die Steuerung zuerst in SCHRITT 5 umgeschaltet, wenn der Schlitten 6 die voreingestellte Stellung Z&sub0; erreicht. Das Timing des Umschaltens wird durch eine Stellung des Schlittens 6 bestimmt, die durch den Geber 15 erfaßt wird. Gleichzeitig wird ein innerer Druck P der Höhlung 13 durch den Form-Druck-Sensor 14 erfaßt. Der Erfassungswert P wird dann mit dem voreingestellten inneren Druck P&sub0; verglichen.
In dem Fall von P = P&sub0; wird bestimmt, daß der innere Druck der Höhlung 13 an der Stelle Z&sub0; des Wechsels der Steuerung einen passenden Wert darstellt, und dementsprechend wird die Stellung des Schlittens 6, an der die Steuerung in SCHRITT 5 in einem nachfolgenden nächsten Druck-Formungs-Zyklus zu ändern ist, bei dem ursprünglich eingestellten Wert Z&sub0; beibehalten.
Im gegenteiligen Fall wird in dem Fall von P ≠ P&sub0; bestimmt, daß der innere Druck der Höhlung 13 an der Stelle Z&sub0; des Wechsels der Steuerung entweder größer oder kleiner als ein passender Wert ist, und dementsprechend muß die Stellung des Schlittens 6, an dem die Steuerung in SCHRITT 5 in einem nachfolgenden nächsten Druck-Formungs-Zyklus zu ändern ist, korrigiert werden. Das Ausmaß δZ zur Korrektur wird in Übereinstimmung einer Gleichung δZ = α(P&sub0; - P) berechnet. Der Koeffizient α wird durch Experimente oder dgl. im vorhinein bestimmt. Daher wird in einem zweiten Druck-Formungs-Zyklus die Hub-Stellung des Schlittens 6, an der die Steuerung zu wechseln ist, von Z&sub0; auf Z&sub0; + δZ geändert.
Bei jedem Druck-Formungs-Zyklus danach wird eine ähnliche Korrektur wiederholt, um eine optimale Stellung des Schlittens 6 herauszufinden, an der die Steuerung zu ändern ist. Das Steuerungs-Mittel 28 besitzt eine solche Lern- Funktion, um eine optimale Stellung herauszufinden.
Es ist festzuhalten, daß dort, wo die Hub-Stellung, an der die Steuerung zum ersten Mal nach dem Start der hydraulischen Presse zu ändern ist, die voreingestellte Stellung Z&sub0; selbst ist, das Ausmaß der Korrektur δZ mit einem positiven Vorzeichen (+) oder mit einem negativen Vorzeichen (-) erscheinen kann, und die Anzahl von Zyklen, die notwendig sind, damit das Ausmaß der Korrektur δZ → 0 konvergiert, kann zu groß sein. Daher wird die Hub-Stellung für eine erste Änderung der Steuerung auf einen Wert eingestellt, der etwas kleiner als der voreingestellte Wert Z&sub0; ist, so daß der Korrekturwert δZ nur von der positiven (+) Seite nach Null konvergieren kann, um die Anzahl von Malen zu verringern, die für die Korrektur benötigt werden.
Wenn andererseits der erfaßte Wert P des inneren Drucks der Höhlung 13 größer als der voreingestellte Wert P&sub0; ist, dann ist der schlechte Einfluß auf die Produkte relativ klein im Vergleich zu dem Falle wenn der erfaßte Wert P kleiner ist als der voreingestellte Wert P&sub0;. Dementsprechend kann im praktischen Gebrauch die Korrektur einer Hub-Stellung des Schlittens 6 nur in dem Fall von P < P&sub0; durchgeführt werden.
Während die Geschwindigkeits-Steuerung des Schlittens 6 in einer schrittweisen Art in jedem der Verfahren der Ausführungsvariante und der Abänderungen der Ausführungsvariante, die oben beschrieben sind, durchgeführt wird, so kann sie andererseits teilweise oder vollständig in einer stetigen Art durchgeführt werden. Fig. 10 bis 14 stellen ein solches abgeändertes Verfahren dar, bei dem die Geschwindigkeits-Steuerung eine Steuerung nach einer Exponentialfunktion umfaßt.
Insbesonders besitzt das Steuerungs-Mittel 28 die folgenden voreingestellten Werte, die darin im vorhinein gespeichert sind:
V&sub0;: Geschwindigkeit der Bewegung des Hydraulik- Zylinderes oder der Hydraulik-Zylinder oder des Schlittens, bevor die Steuerung nach der Exponentialfunktion begonnen wird (feste Geschwindigkeit in SCHRITT 3).
Z&sub1;: Stellung des Schlittens, an der die Verzögerung zu beginnen ist (Stellung, an der der Wechsel von SCHRITT 3 zu SCHRITT 4 durchzuführen ist).
Z&sub2;: Stellung des Schlittens, an der die Druck-Steuerung zu starten ist (Stellung, an der der Wechsel von SCHRITT 4 zu SCHRITT 5 durchzuführen ist).
α: Zeitkonstante
: Minimale Steuerungs-Geschwindigkeit der die Geschwindigkeit steuernden Pumpen P&sub1; und P&sub2;.
Dann wird die Stellung Z des Schlittens 6, durch den Dreh-Geber 15 erfaßt und ein solcher erfaßter Wert Z der Stellung wird mit der Verzögerungs-Beginn-Stellung Z&sub1; verglichen. In dem Fall, in dem der erfaßte Wert Z größer ist als die Verzögerungs-Beginn-Stellung Z&sub1;, wird der Schlitten 6 so gesteuert, daß er sich mit der festen Geschwindigkeit V&sub0; mittels der die Geschwindigkeit steuernden Pumpen P&sub1; und P&sub2; nach unten bewegt (SCHRITT 3).
Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in dem der erfaßte Wert Z gleich oder kleiner als die Verzögerungs-Beginn-Stellung Z&sub1; ist (Z ≤ Z&sub1;), der Schlitten 6 so gesteuert, daß er in Übereinstimmung mit einem Verzögerungsmuster verzögert wird, das auf einer Exponentialfunktion beruht und das durch einen Ausdruck
V = (Z&sub1; - Z&sub2;) 1/α e-1/α t (1)
gegeben ist, wobei
e: Basis der natürlichen Logarithmen
t: Zeit nach dem Startpunkt t&sub1; der Verzögerung ist.
Falls es in diesem Zusammenhang möglich ist, das Ausmaß der Bewegung des Schlittens 6 mit Hilfe der die Geschwindigkeit steuernden Pumpen P&sub1; und P&sub2; zu steuern, dann wird die Bewegung des Schlittens 6 durch die die Geschwindigkeit steuernden Mittel P&sub1; und P&sub2; gesteuert. Falls im gegenteiligen Fall das Ausmaß der Bewegung des Schlittens 6 zu gering ist, dann werden die Fernbetätigungs-Druckbegrenzungs-Ventile 41 und 42 betätigt werden, um die Steuerung einer Durchfluß-Rate zum Haupt- Zylinder 4 zu bewirken (in diesem Zusammenhang ist die Durchfluß-Rate der die Geschwindigkeit steuernden Pumpen P&sub1; und P&sub2; gleich Null).
Die Zeitkonstante α kann einen Default-Wert haben, der durch
α = Z&sub1; - Z&sub2;/V&sub0; (2)
gegeben ist. Wenn die Zeitkonstante α verwendet wird, kann der Übergang von dem Bereich der fixen Geschwindigkeit (SCHRITT 3) zu dem Verzögerungs-Bereich (SCHRITT 4) sanft ablaufen.
Fig. 12 zeigt einen Teil einer elektrischen Steuerungs- Schaltung, wobei alle Hydraulik-Pumpen, die in der hydraulischen Schaltung enthalten sind, die in Fig. 3 gezeigt ist, veränderliche Pumpen sind, und Fig. 13 zeigt den Betrieb der hydraulischen Schaltung, die in Fig. 12 gezeigt ist. Wenn die hydraulische Schaltung, die in Fig. 12 gezeigt ist, verwendet wird, sind ein Wechsel-Ventil 57 und eine Durchfluß- Steuer-Einrichtung 58 in Parallelschaltung in der hydraulischen Schaltung vorgesehen. Die Steuerung wird daher in dem Fall, in dem die Steuerungs-Durchfluß-Rate des Haupt-Zylinders 4 durch die veränderlichen Pumpen gesteuert werden kann, mittels der veränderlichen Pumpen durchgeführt, aber im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in dem die Steuerungs-Durchfluß-Rate zu gering ist, das Wechsel-Ventil 57 eingeschaltet, und die Durchfluß- Rate wird mittels der Durchfluß-Steuerungs-Einrichtung 58 gesteuert, um so die Steuerung nach der Exponentialfunktion zu bewirken, wie sie oben beschrieben worden ist.
Wenn eine solche Exponentialfunktion für die Verzögerungs-Steuerung verwendet wird, dann kann der Schlitten 6 während seiner unter Druck setzenden Abwärtsbewegung (SCHRITT 4) sanft verzögert werden und dementsprechend kann ein gleichmäßiger Materialfluß erreicht werden. Dementsprechend kann die Druck-Steuerung in einem nächsten Schritt unter einer optimalen Bedingung durchgeführt werden, und es kann ein geformter Gegenstand von hoher Qualität hergestellt werden. Falls weiters die Verzögerungs-Stellung Z&sub1; und/oder die Zeitkonstante α in einer geeigneten Weise geändert werden, können optimale Formungsbedingungen für jede Art von Harzmaterial eingestellt werden.
Die Druck-Steuerung kann auch eine Steuerung nach einer Exponentialfunktion in SCHRITT 6 und SCHRITT 8 aufweisen.
Insbesonders wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14 der innere Druck P der Höhlung 13 für einen vorbestimmten festen Zeitabschnitt T&sub0; nach dem Start der Druck-Steuerung (SCHRITT 5) aufrecht erhalten, und danach wird der innere Druck P in Übereinstimmung mit einer Exponentialfunktion
P = P&sub1; + (P&sub0; - P&sub1;) e-1/β t (3)
verändert, wobei
P: innerer Druck des Druck-Zylinders 4 oder 7
P&sub0;: anfänglicher innerer Druck
P&sub1;: innerer Druck bei Vollendung des Druck-Formens
β: Zeitkonstante
t: Zeit ist.
Für eine solche Steuerung nach einer Exponentialfunktion, wie sie oben beschrieben worden ist, wird ein elektrisches Signal, das der obigen Gleichung (3) entspricht, von dem Steuerungs-Mittel 28 zu dem Druck- Begrenzungs-Ventil (elektromagnetisches Proportional-Druck- Steuerungs-Ventil) 48 übertragen, um die hydraulischen Drücke der Druck-Zylinder 4 und 7 auf einen voreingestellten Wert zu steuern.
Es ist festzuhalten, daß die Koeffizienten P&sub0;, P&sub1; und β in der obigen Gleichung 3 von dem verwendeten Harzmaterial abhängen.
Der Grund, warum die Exponentialfunktion der Gleichung 3 bei der Druck-Steuerung verwendet wird, ist der, daß die eine Veränderung des inneren Drucks der Höhlung 13, die in Fig. 15 dargestellt ist, einer Exponentialfunktion entspricht.
Wenn die Druck-Steuerung in Übereinstimmung mit einer Exponentialfunktion durchgeführt wird, kann eine Druckkraft auf das Harzmaterial ausgeübt werden, die einer Veränderung des Zustandes der Ausdehnung, des Schwindens und der Aushärtung bei der Druck-Formung unterliegt, in Übereinstimmung mit einem augenblicklichen Zustand des Harzmaterials. Dementsprechend können geformte Gegenstände einer hohen Qualität hergestellt werden.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung einer hydraulischen Presse, die ein Paar von Metall-Formhälften (11, 12) umfaßt, die durch einen Hydraulik-Zylinder (4) beweglich sind, um ein Werkstück (56) in einer Höhlung (13) druckzuformen, die zwischen den Metall-Formhälften (11, 12) begrenzt ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Steuern der Geschwindigkeit der Bewegung der ersten Metall-Formhälfte (11) durch den Hydraulik-Kolben (4), bis das Unterdrucksetzen des Werkstücks (56) begonnen wird, und nach dem Starten des Unterdrucksetzens, Steuern der Druckkraft des Hydraulik-Zylinders (4),

wobei ein innerer Druck der Höhlung (13) fortgesetzt während der Geschwindigkeits-Steuerung erfaßt wird und wobei ein Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck- Steuerung in Abhängigkeit von dem inneren Druck durchgeführt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Erfassen des inneren Druckes bei einer vorbestimmten Hub-Stellung des Hydraulik-Zylinders (4) während der Geschwindigkeits-Steuerung, und

Vergleichen des erfaßten inneren Drucks mit einem voreingestellten Wert für den inneren Druck bei der vorbestimmten Hub-Stellung, um eine Differenz zwischen ihnen zu erhalten,

wobei die Steuerung von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung zu einem Zeitpunkt gewechselt wird, wenn sich der Hydraulik-Zylinder (4) um ein Ausmaß eines Hubes bewegt hat, das der Druckdifferenz entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck- Steuerung zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn sich der Hydraulik-Zylinder (4) in eine Stellung eines vorbestimmten Hub-Wertes Z&sub0; bewegt hat, und daß der innere Druck P der Höhlung (13) bei einem solchen Wechsel erfaßt wird und mit einem vorbestimmten inneren Druck P&sub0; verglichen wird, um ein Hub-Änderungs-Ausmaß δZ zur Änderung des inneren Druckes P der Höhlung (13) auf dem vorbestimmten inneren Druck P&sub0; in Übereinstimmung mit dem Ausdruck

δZ = α (P&sub0; - P)

zu erhalten, bei dem α ein Koeffizient ist, wobei ein Hub-Wert des Hydraulik-Zylinders (4), an dem der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zur Druck-Steuerung in einem nachfolgenden Formungs-Zyklus zu bewirken ist, auf Z&sub0; + δZ verändert wird, und wobei eine solche Veränderung für jeden Formungs-Zyklus wiederholt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Steuerung in einer Mehrzahl von Stufen in Übereinstimmung mit einer Änderung des augenblicklichen Zustandes des Werkstücks (56) durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrstufige Steuerung in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Zeit durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrstufige Steuerung, ansprechend auf einen Druck des Werkstücks (56) innerhalb der Höhlung (13) durchgeführt wird, der durch ein Druck-Erfassungs-Mittel (14) erfaßt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bin 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstufige Steuerung durchgeführt wird, indem ein vorbestimmter Druck eines Druck-Steuerungs- Ventils (48), das in einer hydraulischen Schaltung (25) des Hydraulik-Zylinders (4) vorgesehen ist, gesteuert wird, um den inneren Hydraulik-Druck des Hydraulik-Zylinders (4) auf den voreingestellten Druck zu steuern.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck-Steuerungs-Ventil (48) ansprechend auf ein elektrisches Signal arbeitet.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (56) aus einem Harzmaterial besteht, wobei bei einer Verzögerungs-Steuerung der Geschwindigkeits-Steuerung vor dem Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung auf die Druck-Steuerung die Geschwindigkeit V der Bewegung des Hydraulik-Zylinders (4) in Übereinstimmung mit dem Ausdruck

V = (Z&sub1; - Z&sub2;) 1/α e-1/α t

gesteuert wird, in dem Z&sub1; die Hub-Stellung des Hydraulik- Zylinders (4) zu einem Zeitpunkt ist, wenn die Verzögerungs- Steuerung gestartet wird, Z&sub2; eine andere Hub-Stellung des Hydraulik-Zylinders (4) ist, wenn der Wechsel von der Geschwindigkeits-Steuerung zu der Druck-Steuerung stattfindet, α eine Zeitkonstante ist, e die Basis der natürlichen Logarithmen ist und t die Zeit nach dem Beginn der Verzögerungs-Steuerung ist.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (56) aus einem Harzmaterial besteht, wobei die Druck-Steuerung so abläuft, daß der Druck P des Hydraulik-Zylinders (4) an einem festen Wert P&sub0; für einen festen Zeitabschnitt T&sub0; nach dem Start der Druck- Steuerung gehalten wird, und danach der Druck P in Übereinstimmung mit dem Ausdruck

P = P&sub1; + (P&sub0; - P&sub1;) e-1/β t

gesteuert wird, in dem P&sub1; der Druck des Hydraulik-Zylinders (4) bei der Vollendung der Druck-Formung ist, β eine Zeitkonstante ist, e die Basis der natürlichen Logarithmen ist und t die Zeit nach dem Ablauf des feststehenden Zeitabschnitts T&sub0; ist.

10. Verfahren, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (56) ein durch Hitze aushärtbares Harz ist, das einer Änderung des Zustandes der Ausdehnung, des Schwindens und des Aushärtens während des Druck-Formens unterliegt.