專利名稱：節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種注塑機(jī)，尤其是一種通過(guò)電子的方式來(lái)控制注塑壓力的節(jié)能高精度 油電混合注塑機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，普通注塑機(jī)中與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)包括了油泵、流量閥、比例壓力閥和壓 力傳感器，油泵由異步馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，流量閥連接到油泵的輸出端，比例壓力閥與油泵并聯(lián)布置 ，壓力傳感器與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，主機(jī)設(shè)定初始數(shù)值后，將數(shù)據(jù)傳輸給流量閥和比例壓力 閥，在工作地時(shí)候，異步馬達(dá)處于恒速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)， 一般都處于額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)，異步馬達(dá)的 耗能較高，在壓力油缸中間停頓不工作或者需要不同壓力、流量的時(shí)候，異步馬達(dá)也處于恒 速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成較大的耗能，而且異步馬達(dá)產(chǎn)生的噪音也較大且持續(xù)，在主機(jī)與比例壓力 閥進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，比例壓力閥的壓力控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、精度較低。普通注塑機(jī)的壓力 和流量為開環(huán)控制，使用異步馬達(dá)提供持續(xù)恒定轉(zhuǎn)速，通過(guò)控制比例壓力閥和流量閥提供不 同的速度和壓力給機(jī)器工作，這里的開環(huán)意味著對(duì)油路的流量和壓力的控制是不進(jìn)行反饋控 制的。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用異步馬達(dá)持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，造成注塑機(jī)高耗能、噪音大 的缺點(diǎn)，提供一種伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服馬達(dá)相配合，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)隨工況變化改變注 塑機(jī)壓力和流量，從而節(jié)省能源，降低噪音的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)。
本實(shí)用新型還解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用比例壓力閥和壓力傳感器相結(jié)合的方式造成比例壓 力閥控制壓力動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、精度差的缺點(diǎn)，提供一種壓力傳感器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相配合，動(dòng) 態(tài)響應(yīng)快、精度高的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)，包 括注塑壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱 、油泵和壓力傳感器，其特征在于所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器 ，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器之間還連接有反饋的編碼裝置。 采用伺服馬達(dá)與油泵相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器相連，伺服馬達(dá)可以通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí) 控制并改變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，能耗低，而且還可 減小產(chǎn)生的噪音，伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制裝置進(jìn)行控制，運(yùn)動(dòng)控制裝置通過(guò)人機(jī)交換界面和輸入平臺(tái)，預(yù)先輸入工作需要的壓力和流量，工作中，壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給運(yùn)動(dòng)控制裝置，運(yùn)動(dòng)控制裝置將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的壓力和流量進(jìn)行對(duì)比，不斷修正壓力偏差，并將修正的參數(shù)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服馬達(dá)，響應(yīng)速度快；與以前的注塑機(jī)相比，省卻了比例壓力閥和流量閥，降低了液壓系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也節(jié)省了成本。
本實(shí)用新型的有益效果是用運(yùn)動(dòng)控制裝置取代傳統(tǒng)注塑機(jī)中的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓力油缸和液壓系統(tǒng)的電子控制，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服馬達(dá)相配，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力，傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制裝置并與初始輸入進(jìn)行比較，將比較結(jié)構(gòu)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，即時(shí)改變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，不斷修正壓力偏差，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%-70%，伺服馬達(dá)大部分時(shí)間處于低于額定轉(zhuǎn)速的情況下旋轉(zhuǎn)，噪音不超過(guò)75db，運(yùn)動(dòng)控制裝置和壓力傳感器結(jié)合測(cè)量實(shí)際壓力的周期為lms，壓力控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，0-140kg的壓力范圍，最快可以達(dá)到幾十ms，壓力控制的精度高， 一般能達(dá)到正負(fù)l-2kg。


圖l是本實(shí)用新型一種控制結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型一種控制原理圖3是本實(shí)用新型一種壓力曲線圖中1、壓力油缸，2、人機(jī)交換界面，3、運(yùn)動(dòng)控制裝置，4、壓力傳感器，5、 二位四通換向閥，6、壓力表，7、卸壓閥，8、油箱，9、伺服馬達(dá)，10、編碼器，11、伺服驅(qū)動(dòng)器，12、油泵，13、速度控制模塊，14、轉(zhuǎn)矩控制模塊，15、 l段壓力，16、 2段壓力，17、
3段壓力。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例 一種節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)(參見附圖1附圖2附圖3)，包括注塑機(jī)用壓力油缸l及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥5、油箱8、油泵12和壓力傳感器4，油泵連接有伺服馬達(dá)9，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器ll，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置3相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器之間還連接有反饋的編碼器IO，伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部集成有速度控制模塊13和轉(zhuǎn)矩控制模塊14，運(yùn)動(dòng)控制裝置包括壓力設(shè)定存儲(chǔ)模塊和流量設(shè)定存儲(chǔ)模塊，運(yùn)動(dòng)控制裝置具有人機(jī)交換界面2和輸入平臺(tái)；壓力傳感器連接到油泵的輸出端，并與運(yùn)動(dòng)控制裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線相接；二位四通換向閥與油箱之間連接有卸壓閥7，卸壓閥上接有壓力表6，卸壓閥與油泵為并聯(lián)式布置。根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)定多段壓力、升/泄壓速率等參數(shù)，比如1段壓力15、 2段壓力16和3段壓力17，且呈階梯狀的變化，每一段壓力之間為任意升壓和卸壓，運(yùn)動(dòng)控制裝置首先規(guī)劃出一條連續(xù)的壓力曲線，然后調(diào)節(jié)伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，讓實(shí)際壓力追隨連續(xù)變化的設(shè)定壓力，不僅保壓精度高，在壓力的升降過(guò)程中，也能做到平穩(wěn)、可控。壓力傳感器從壓力油缸檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)壓力傳輸給運(yùn)動(dòng)控制裝置，與運(yùn)動(dòng)控制裝置內(nèi)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)，從而改變油泵輸出的壓力和流量，進(jìn)而改變壓力油缸的輸出壓力，使得壓力油缸的實(shí)際輸出壓力符合預(yù)先設(shè)定的壓力。
以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)，包括注塑壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱、油泵和壓力傳感器，其特征在于所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器之間還連接有反饋的編碼裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)，其特征在于所 述的運(yùn)動(dòng)控制裝置包括壓力設(shè)定存儲(chǔ)模塊和流量設(shè)定存儲(chǔ)模塊，運(yùn)動(dòng)控制裝置具有人機(jī)交換 界面和輸入平臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)，其特征在于壓 力傳感器連接到油泵的輸出端，并與運(yùn)動(dòng)控制裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)，其特征 在于二位四通換向閥與油箱之間連接有卸壓閥，卸壓閥上接有壓力表，卸壓閥與油泵為并聯(lián) 式布置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種通過(guò)電子的方式來(lái)控制注塑壓力的節(jié)能高精度油電混合注塑機(jī)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用異步馬達(dá)持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，造成注塑機(jī)高耗能、噪音大的缺點(diǎn)，包括注塑壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱、油泵和壓力傳感器，其特征在于所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器之間還連接有反饋的編碼裝置。用運(yùn)動(dòng)控制裝置取代傳統(tǒng)注塑機(jī)中的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓力油缸和液壓系統(tǒng)的電子控制，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服馬達(dá)相配，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力，傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制裝置并與初始輸入進(jìn)行比較，將比較結(jié)構(gòu)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，即時(shí)改變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，不斷修正壓力偏差，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30％-70％，伺服馬達(dá)大部分時(shí)間處于低于額定轉(zhuǎn)速的情況下旋轉(zhuǎn)，噪音不超過(guò)75db，運(yùn)動(dòng)控制裝置和壓力傳感器結(jié)合測(cè)量實(shí)際壓力的周期為1ms，壓力控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，0-140kg的壓力范圍，最快可以達(dá)到幾十ms，壓力控制的精度高，一般能達(dá)到正負(fù)1-2kg。
文檔編號(hào)B29C45/82GK201415463SQ20092030340
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
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