一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、壓力傳感器和速度傳感器；所述伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)控制伺服電機(jī)運(yùn)行，速度傳感器安裝在伺服電機(jī)上，將速度反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器；所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞泵，壓力傳感器安裝在柱塞油泵之上，將壓力反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器；所述柱塞油泵驅(qū)動(dòng)液壓回路，配合電磁閥壓磚機(jī)的動(dòng)作。該陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)能耗提高壓磚機(jī)的使用效率，最大化提高節(jié)能程度；克服了普通定量系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及壓磚機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷壓磚機(jī)是陶瓷墻地磚生產(chǎn)線的重要組成部分，壓機(jī)一停，全線停工。由此可知，壓磚機(jī)在建筑陶瓷行業(yè)的重要地位，它直接關(guān)乎產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝大都是先將配比好的原料加水在大型的球磨機(jī)內(nèi)研磨成泥漿，再將泥漿料噴霧霧化在熱風(fēng)中干燥成直徑約為0.5毫米的粉粒，然后用大噸位的壓磚機(jī)壓制成磚坯，最后在窯爐中高溫?zé)贫?整個(gè)過(guò)程是在生產(chǎn)線上連續(xù)生產(chǎn)。
[0003]具體工藝過(guò)程是利用安裝在壓磚機(jī)平臺(tái)上的模具將陶瓷粉粒加壓成磚坯，磚坯模具由?？颉⑾履Ｐ竞蜕蠜_頭三部分組成。?？蚬潭ㄔ趬捍u機(jī)平臺(tái)上。下模芯由壓磚機(jī)下置油壓缸帶動(dòng)上下動(dòng)作分別形成落料、墩壓和頂出三種工位。其中落料工位決定壓制磚坯的厚度。由壓磚機(jī)的主油缸帶動(dòng)上沖頭對(duì)模腔內(nèi)的粉粒進(jìn)行沖壓壓制。粉粒在被沖壓成磚坯的過(guò)程中，粉粒間隙的空氣要及時(shí)排出。如果磚坯內(nèi)夾有殘留氣體，磚坯在加熱過(guò)程中氣體膨脹會(huì)產(chǎn)生鼓包而成為廢品。因此在壓制磚坯時(shí)，根據(jù)粉料材料的不同，上沖頭要分別作低壓、中壓、高壓及排氣等多次沖壓加壓。最后定型加壓壓制力為每平方厘米達(dá)350-500公斤力左右。磚坯越厚所需的壓制力越大。壓磚機(jī)除控制上沖頭和下模芯動(dòng)作外，另外要控制控制向模具腔內(nèi)填送陶瓷粉粒和將壓制好的磚坯推送到輸送帶上的動(dòng)作，這是由油壓缸或油壓馬達(dá)帶動(dòng)布料車(chē)前后運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。布料車(chē)運(yùn)動(dòng)速度及布料方式將決定粉料在模具腔內(nèi)填料均勻的程度。如果布料不均則壓制出來(lái)的磚坯密度不相同，燒制出來(lái)的瓷磚會(huì)產(chǎn)生較大的變形。當(dāng)磚坯只用一種粉料壓制時(shí)則只需一臺(tái)布料車(chē)布料。如果磚坯用二層粉料壓制，則需兩臺(tái)布料車(chē)進(jìn)行二次布料。相應(yīng)地模具下模芯要有二次落料工位相配合。二次布料的磚坯一般是為了節(jié)省成本較貴的面層粉料，而將磚坯底層需用成本便宜的粉料來(lái)壓制成雙層材料的磚還以降低成本。
[0004]所有壓磚機(jī)基本上具有上述三種動(dòng)作功能。其中下模芯落料的深淺決定沖壓磚坯的厚度，上沖頭加壓壓力大小決定磚坯的密度和強(qiáng)度，布料的均勻決定整塊磚坯密度的一致性。三種動(dòng)作的配合也是壓制優(yōu)質(zhì)磚坯的關(guān)鍵。因此三大動(dòng)作形成的有關(guān)速度及位置點(diǎn)均需精密的控制，它是通過(guò)一套復(fù)雜的液壓系統(tǒng)和自動(dòng)電氣控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0005]壓磚機(jī)由大功率異步電機(jī)來(lái)拖動(dòng)油栗，常采用柱塞高壓油栗作為設(shè)備的必須液壓源，使之產(chǎn)生一定的壓力、一定流量的液壓，在自控的條件下完成每個(gè)要求的動(dòng)作。當(dāng)油栗開(kāi)啟后，油缸急速下降，低壓加壓，低壓振幅，中壓加壓，高壓加壓，高壓保持，慢速上升，急速上升等動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作用PC控制電磁閥的開(kāi)關(guān)，即接近開(kāi)關(guān)將沖頭運(yùn)行情況輸入至PC進(jìn)行運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，由操作者根據(jù)不同工藝來(lái)設(shè)定低、中、高三級(jí)壓力滿(mǎn)足產(chǎn)品的要求。從以上的工藝條件可以看出，全自動(dòng)磚機(jī)在油路設(shè)計(jì)方面由馬達(dá)拖動(dòng)油栗以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量與壓力，但在以上工作條件下，工作的流量遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到油栗的實(shí)際流量，多余的液壓油通過(guò)溢流閥回流，此過(guò)程稱(chēng)高壓節(jié)流.高壓節(jié)流效率一般為30%?50%，能量損失多達(dá)40%?60%。同時(shí)，由于液壓油長(zhǎng)期的全速循環(huán)流動(dòng)，與液壓件，機(jī)械件的劇烈磨擦，造成油溫過(guò)高，噪首大，影響磚機(jī)系統(tǒng)的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種提高壓磚機(jī)的使用效率，最大化提高節(jié)能程度;克服了普通定量系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗的陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案:
[0008]一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、壓力傳感器和速度傳感器;所述伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)控制伺服電機(jī)運(yùn)行，速度傳感器安裝在伺服電機(jī)上，將速度反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞栗，壓力傳感器安裝在柱塞油栗之上，將壓力反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述柱塞油栗驅(qū)動(dòng)液壓回路，配合電磁閥壓磚機(jī)的動(dòng)作。
[0009]所述伺服驅(qū)動(dòng)器包括整流、濾波、逆變、充電控制、電源系統(tǒng)、CPU、接口電路、通訊和閉環(huán)控制電路，所述充電控制的初充電回路采用了“可控硅無(wú)源觸發(fā)”電路觸發(fā)可控硅代替交直流接觸器完成對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的初充電;所述整流、濾波、逆變電路以及電源系統(tǒng)對(duì)普通交流輸入電壓進(jìn)行處理獲得伺服驅(qū)動(dòng)器工作電源;接口電路連接外部信號(hào)輸入，通訊端子用于實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸;閉環(huán)控制電路用于控制伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、速度傳感器構(gòu)成的流量閉環(huán)回路，以及伺服驅(qū)動(dòng)器、壓力傳感器、柱塞油栗構(gòu)成的壓力閉環(huán)回路。
[0010]所述陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)壓力、流量采用雙閉環(huán)控制，液壓系統(tǒng)按照實(shí)際需要的壓力、流量來(lái)供油，克服了傳統(tǒng)壓機(jī)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗。伺服電機(jī)的電流也會(huì)隨著系統(tǒng)的需求而變換。在加壓階段電機(jī)高速運(yùn)行快速補(bǔ)油，在布料階段降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低系統(tǒng)能耗。米用尚效率的永磁同步電機(jī)，系統(tǒng)效率尚，功率因素尚。
[0011]所述伺服控制系統(tǒng)還包括電機(jī)溫度過(guò)熱保護(hù)PTC傳感器，用于防止電機(jī)運(yùn)行過(guò)熱造成損壞。
[0012]該實(shí)用新型的有益效果:
[0013]該實(shí)用新型中的陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)使得整個(gè)陶瓷壓磚機(jī)處于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，提高壓磚機(jī)的使用效率，最大化提高節(jié)能程度;克服了普通定量系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗。因?yàn)橛伤欧?qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)組成的伺服控制系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高等隨動(dòng)性能優(yōu)越，可以再非常短的時(shí)間內(nèi)任意啟動(dòng)、停止，能夠迅速準(zhǔn)確的滿(mǎn)足壓磚機(jī)壓制過(guò)程中的低壓、中壓、高壓及排氣工序所需要流量和壓力的要求，同時(shí)伺服控制系統(tǒng)具有二倍以上的過(guò)載能力，為提供各個(gè)產(chǎn)品所需要的高壓制力，從而滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)作進(jìn)一步詳盡描述:
[0016]如圖1所示，一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、壓力傳感器和速度傳感器;所述伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)控制伺服電機(jī)運(yùn)行，速度傳感器安裝在伺服電機(jī)上，將速度反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞栗，壓力傳感器安裝在柱塞油栗之上，將壓力反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述柱塞油栗驅(qū)動(dòng)液壓回路，配合電磁閥壓磚機(jī)的動(dòng)作。
[0017]所述伺服驅(qū)動(dòng)器包括整流、濾波、逆變、充電控制、電源系統(tǒng)、CPU、接口電路、通訊和閉環(huán)控制電路，所述充電控制的初充電回路采用了“可控硅無(wú)源觸發(fā)”電路觸發(fā)可控硅代替交直流接觸器完成對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的初充電;所述整流、濾波、逆變電路以及電源系統(tǒng)對(duì)普通交流輸入電壓進(jìn)行處理獲得伺服驅(qū)動(dòng)器工作電源;接口電路連接外部信號(hào)輸入，通訊端子用于實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸;閉環(huán)控制電路用于控制伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、速度傳感器構(gòu)成的流量閉環(huán)回路，以及伺服驅(qū)動(dòng)器、壓力傳感器、柱塞油栗構(gòu)成的壓力閉環(huán)回路。
[0018]使用時(shí)，預(yù)先設(shè)定陶瓷壓磚機(jī)的壓力、流量參數(shù)，將預(yù)先壓力、流量參數(shù)輸入到伺服控制器，伺服控制器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞油栗，液壓回路與柱塞油栗連接，伺服驅(qū)動(dòng)器控制電磁閥實(shí)現(xiàn)壓磚機(jī)的動(dòng)作，通過(guò)壓力閉環(huán)回路、流量閉環(huán)回路實(shí)時(shí)調(diào)整陶瓷壓磚機(jī)的壓力、流量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)陶瓷壓磚機(jī)的高效、節(jié)能工作。
[0019]所述陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)壓力、流量采用雙閉環(huán)控制，液壓系統(tǒng)按照實(shí)際需要的壓力、流量來(lái)供油，克服了傳統(tǒng)壓機(jī)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗。伺服電機(jī)的電流也會(huì)隨著系統(tǒng)的需求而變換。在加壓階段電機(jī)高速運(yùn)行快速補(bǔ)油，在布料階段降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低系統(tǒng)能耗。米用尚效率的永磁同步電機(jī)，系統(tǒng)效率尚，功率因素尚。
[0020]所述伺服控制系統(tǒng)還包括電機(jī)溫度過(guò)熱保護(hù)PTC傳感器，用于防止電機(jī)運(yùn)行過(guò)熱造成損壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、壓力傳感器和速度傳感器;所述伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)控制伺服電機(jī)運(yùn)行，速度傳感器安裝在伺服電機(jī)上，將速度反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞栗，壓力傳感器安裝在柱塞油栗之上，將壓力反饋信號(hào)輸送到伺服驅(qū)動(dòng)器;所述柱塞油栗驅(qū)動(dòng)液壓回路，配合電磁閥壓磚機(jī)的動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服驅(qū)動(dòng)器包括整流、濾波、逆變、充電控制、電源系統(tǒng)、CP U、接口電路、通訊和閉環(huán)控制電路，所述充電控制的初充電回路采用了“可控硅無(wú)源觸發(fā)”電路觸發(fā)可控硅代替交直流接觸器完成對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的初充電;所述整流、濾波、逆變電路以及電源系統(tǒng)對(duì)普通交流輸入電壓進(jìn)行處理獲得伺服驅(qū)動(dòng)器工作電源;接口電路連接外部信號(hào)輸入，通訊端子用于實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸;閉環(huán)控制電路用于控制伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、速度傳感器構(gòu)成的流量閉環(huán)回路，以及伺服驅(qū)動(dòng)器、壓力傳感器、柱塞油栗構(gòu)成的壓力閉環(huán)回路。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)是永磁同步電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陶瓷壓磚機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)還包括電機(jī)溫度過(guò)熱保護(hù)PTC傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK205466657SQ201521046828
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【發(fā)明人】劉秋輝, 楊連根, 賓盛軍
【申請(qǐng)人】廣州珠峰電氣股份有限公司