專利名稱：注塑機油壓伺服控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種注塑機，特別是一種注塑機油壓伺服控制裝置。
背景技術(shù)：
常見的各種規(guī)格和結(jié)構(gòu)的注塑機，為了提高注塑機本身的響應速度，一些注塑機上采用了高響應的負載感應式比例變量泵機構(gòu)，雖然該種注塑機在節(jié)能上比傳統(tǒng)注塑機有較大進步，但其機構(gòu)的響應速度仍然很慢，其流量、壓力、速度、位置等控制方式仍為傳統(tǒng)的開環(huán)控制，機構(gòu)的控制精度和重復精度不高，不能適合于高速、高效生產(chǎn)或精密注射成型要求。并且，其注射機構(gòu)基本采用單活塞桿結(jié)構(gòu)，密封機構(gòu)采用以丁氰橡膠材料為主的密封元件；液壓機構(gòu)采用定量油泵和比例流量壓力閥作為動力元器件，注射和保壓壓力控制采用普通電磁方向閥，塑化背壓采用溢流閥。這些結(jié)構(gòu)的注塑機由于采用開環(huán)控制模式，其節(jié)流和溢流損失均較大、能耗也較高、響應速度慢，控制精度比較低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試容易、控制精度高、能耗低、效率高、可高速注射，并且能夠?qū)ψ⑸渌俣?、保壓壓力以及塑化背壓進行閉環(huán)控制、具有多個同步動作控制功能的注塑機油壓伺服控制裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設計的一種注塑機油壓伺服控制裝置，包括設置在注塑機液壓驅(qū)動機構(gòu)中的合模油缸和注射松退油缸，其結(jié)構(gòu)特征是液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有控制油缸執(zhí)行動作的高頻響伺服閥及高響應蓄能器，其中，高頻響伺服閥和高響應蓄能器分別設置在合模油缸和注射松退油缸的油管路上，高頻響伺服閥和高響應蓄能器串接。
上述的液壓機構(gòu)中設置有高響應比例變量泵，其設置在電動機和高響應蓄能器之間。該高響應比例變量泵所在的油泵機構(gòu)補充系統(tǒng)循環(huán)過程中的油液損耗，并在停止充液時，高響應比例變量泵處于泄荷狀態(tài)。
上述的液壓驅(qū)動機構(gòu)中合模油缸的前、后腔分別設置有高精度壓力傳感器，注射松退油缸上設置有高精度壓力傳感器。
上述的高響應蓄能器為兩個，并聯(lián)設置。
上述的液壓驅(qū)動機構(gòu)中的注射機構(gòu)設置有雙活塞桿的注射松退油缸。注射松退油缸一端設置有松退活塞桿，另一端設置有射膠活塞桿，松退活塞桿位于缸體內(nèi)的端部設置有射膠和松退活塞，射膠活塞桿一端與射膠和松退活塞相接；松退活塞桿的桿體與端板之間設置有油封，射膠和松退活塞與缸體內(nèi)側(cè)壁之間設置有油封，射膠活塞桿的桿體與端板之間設置有油封。注射松退油缸內(nèi)的松退活塞桿和射膠活塞桿的直徑相等，即射膠和松退活塞左右兩側(cè)的油缸面積比為1∶1。
上述的液壓驅(qū)動機構(gòu)中的注射松退油缸、移模油缸、頂出油缸均設置有低摩擦密封。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試容易、控制精度高、能耗低，可高速注射，高速開合模，具有邊開模邊熔膠，邊開模邊頂出等同步動作控制功能，適用于高效和精密注射成型，實現(xiàn)高效率連續(xù)生產(chǎn)。
本實用新型中的液壓機構(gòu)采用了油壓伺服控制技術(shù)，注射控制油路板和高頻響伺服閥安裝于注射松退油缸上，該機構(gòu)配置了高頻響伺服閥和閉環(huán)控制卡，主要用于實現(xiàn)注射速度、保壓壓力和塑化背壓的實時在線閉環(huán)控制。開合?？刂朴吐钒迮c移模油缸后蓋集成于一體，用于控制開合模流量，低壓模具保護和高壓合模。液壓驅(qū)動機構(gòu)采用了高響應的負載感應式比例變量泵和高響應蓄能器組成復合的高效節(jié)能動力系統(tǒng)，其中高響應的負載感應式比例變量泵用于為蓄能器充液，高響應蓄能器用于驅(qū)動注射、松退、開合模、頂出、熔膠和保壓動作，液壓機構(gòu)采用了高響應的負載感應式比例變量泵和高響應蓄能器組成復合的高效節(jié)能動力系統(tǒng)，系統(tǒng)自動控制蓄能器的蓄能壓力，可實現(xiàn)間斷的自動充液，保證蓄能器向系統(tǒng)輸出一定壓力范圍的液壓油。油泵機構(gòu)保證能夠補充系統(tǒng)循環(huán)過程中的油液損耗，停止充液時油泵機構(gòu)處于泄荷狀態(tài)，整機功率消耗大大減低，與常規(guī)機器相比，可節(jié)電20％-45％。注射松退油缸以及移模油缸均設置有高精度的位移傳感器和壓力傳感器，對注射速度、保壓壓力和塑化背壓進行在線檢測，對注射速度、保壓壓力和塑化背壓進行實時在線閉環(huán)控制；對開合模速度和位置進行在線檢測和控制。電氣控制機構(gòu)能夠同時輸出用于控制高響應的負載感應式比例變量泵和高頻響伺服閥所需的不同范圍的模擬控制信號。
本實用新型中液壓驅(qū)動機構(gòu)配置了高頻響伺服閥和高響應蓄能器，機器動作控制由高響應伺服閥來完成，機構(gòu)中配置多個高響應伺服閥，可實現(xiàn)系統(tǒng)的高響應控制，適合高效和精密注射成型，能夠同時完成3個以上動作的復合控制，實現(xiàn)高效率連續(xù)生產(chǎn)。液壓驅(qū)動機構(gòu)配置了高響應蓄能器作為所有動作的驅(qū)動元件，提高了整機運行的動態(tài)響應速度。
本實用新型的響應時間在25ms以內(nèi)，其最大注射速度可以達到300mm/s，最大開合模速度可達600mm/s，位置控制精度可以達到±0.1mm。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試容易、控制精度高、能耗低、可高速注射，并且能夠?qū)ψ⑸渌俣?、保壓壓力、快速移模以及塑化背壓進行閉環(huán)控制。


圖1為本實用新型一實施例液壓機構(gòu)控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
參見圖1，本注塑機油壓伺服控制裝置包括設置在注塑機液壓驅(qū)動機構(gòu)中的合模油缸1和注射松退油缸2，其操作過程包括七個部分，依次為A為鎖模、B為調(diào)模、C為抽芯二、D為抽芯一、E為頂針、F為射移、G為射膠和熔膠，分別對應各自的機電及液壓連接部分。液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有高頻響伺服閥V2和V12及高響應蓄能器ACC，其中，高頻響伺服閥和高響應蓄能器分別設置在合模油缸1和注射松退油缸2的油管路上，高頻響伺服閥和高響應蓄能器串接。
本裝置工作時，電動機M驅(qū)動比例變量泵P向蓄能器ACC供油，見圖中左下方虛線框部分其中的高響應蓄能器ACC為兩個，并聯(lián)設置。當ACC中的油壓壓力達到壓力開關(guān)V15的設定值時，比例變量泵P停止供油，處于卸荷狀態(tài)，見圖右下方虛線框部分；此時，蓄能器ACC開始向注塑機的各個控制閥供應壓力油，逐步完成工藝過程中的合模、注射、保壓、熔膠、松退、開模、頂出等動作控制。
合模油缸1的前、后腔分別設置有高精度壓力傳感器PS1和PS2，見圖中左上方虛線框部分；注射松退油缸2上設置有高精度壓力傳感器PS3，見圖中右上方虛線框部分；機構(gòu)工作時，為了可以進行精確的壓力檢測和控制，本裝置中還配置了V12，V2等多個高響應伺服閥，以實現(xiàn)合模、開模、注射、保壓、熔膠背壓的全閉環(huán)控制。
本實用新型由于采用蓄能器ACC向機構(gòu)供油，機構(gòu)可以完成邊開模邊熔膠、邊開模邊頂出、邊開模邊抽芯的同步動作控制。
本實用新型中的注射機構(gòu)中設置有雙活塞桿的注射松退油缸。注射松退油缸一端設置有松退活塞桿，另一端設置有射膠活塞桿，松退活塞桿位于缸體內(nèi)的端部設置有射膠和松退活塞，射膠活塞桿一端與射膠和松退活塞相接；松退活塞桿的桿體與端板之間設置有油封，射膠和松退活塞與缸體內(nèi)側(cè)壁之間設置有油封，射膠活塞桿的桿體與端板之間設置有油封。注射松退油缸內(nèi)的松退活塞桿和射膠活塞桿的直徑相等，即射膠和松退活塞左右兩側(cè)的油缸面積比為1∶1。
權(quán)利要求1.一種注塑機油壓伺服控制裝置，包括設置在注塑機液壓驅(qū)動機構(gòu)中的合模油缸(1)和注射松退油缸(2)，其特征是液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有高頻響伺服閥(V2)和(V12)及高響應蓄能器(ACC)，其中，高頻響伺服閥和高響應蓄能器分別設置在合模油缸和注射松退油缸的油管路上，高頻響伺服閥和高響應蓄能器串接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的液壓驅(qū)動機構(gòu)中還設置有于系統(tǒng)循環(huán)過程中補充油液損耗的高響應比例變量泵(P)，其設置在電動機和高響應蓄能器(ACC)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的合模油缸(1)的前、后腔分別設置有高精度壓力傳感器(PS1)和(PS2)，注射松退油缸(2)上設置有高精度壓力傳感器(PS3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的高響應蓄能器(ACC)為兩個，并聯(lián)設置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的注射松退油缸(2)上設置有雙活塞桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的注射松退油缸(2)一端設置有松退活塞桿，另一端設置有射膠活塞桿，松退活塞桿位于缸體內(nèi)的端部設置有射膠和松退活塞，射膠活塞桿一端與射膠和松退活塞相接；松退活塞桿的桿體與端板之間設置有油封，射膠和松退活塞與缸體內(nèi)側(cè)壁之間設置有油封，射膠活塞桿的桿體與端板之間設置有油封；注射松退油缸內(nèi)的松退活塞桿和射膠活塞桿的直徑相等，即射膠和松退活塞左右兩側(cè)的油缸面積比為1∶1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機油壓伺服控制裝置，其特征是所述的液壓驅(qū)動機構(gòu)中還包括有移模油缸和頂出油缸，合模油缸(1)、注射松退油缸(2)、移模油缸和頂出油缸上均設置有低摩擦密封。
專利摘要一種注塑機油壓伺服控制裝置，包括注塑機的液壓驅(qū)動和電氣控制系統(tǒng)，液壓驅(qū)動系統(tǒng)中設置有高頻響伺服閥和高響應蓄能器，高頻響伺服閥控制機構(gòu)的執(zhí)行動作；液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的開、合模和注射機構(gòu)動作由高頻響伺服控制。液壓系統(tǒng)中設置了高響應比例變量泵，該高響應比例變量泵所在的油泵機構(gòu)補充系統(tǒng)循環(huán)過程中的油液損耗，并在停止充液時，高響應比例變量泵處于泄荷狀態(tài)。液壓驅(qū)動系統(tǒng)中合模油缸的前后腔分別設置有高精度壓力傳感器。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試容易、控制精度高、能耗低、可高速注射，并且能夠?qū)ψ⑸渌俣取⒈簤毫?、快速移模以及塑化背壓進行閉環(huán)控制。
文檔編號B29C45/76GK2925841SQ200520058838
公開日2007年7月25日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者張濤, 蔣小軍, 李斌禮, 隋鐵軍, 陸敏, 沈鋒利 申請人:佛山伊之密精密機械有限公司