專利名稱：注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種注塑機(jī)系統(tǒng)，尤其是一種注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，注塑機(jī)應(yīng)用得越來越廣泛。現(xiàn)有的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，它包括控制閥、油箱、出油管、回油管、定量泵和液壓油缸，出油管和回油管連接在控制閥與油箱之間，液壓油缸則作為注塑機(jī)動力源，控制閥則控制液壓油缸兩個腔室油路的通斷，定量泵設(shè)置在出油管上為整個液壓系統(tǒng)提供壓力，現(xiàn)有的定量泵通常由異步電機(jī)驅(qū)動，異步電機(jī)控制精確度差，在使用過程中為了確保注塑機(jī)的正常工作，對于注塑機(jī)的每一個動作，異步電機(jī)都是全功率啟動，整個液壓系統(tǒng)也始終處在異步電機(jī)全功率啟動時的液壓狀態(tài)下，這樣就給注塑機(jī)的使用帶來以下問題1、異步電機(jī)始終處于全功率運作將引起能耗的增加，同時發(fā)熱量也會相應(yīng)增大， 不僅異步電機(jī)容易因熱量過高而損壞，而且將引起整個車間的溫度升高，對車間內(nèi)其他設(shè)備即人員健康都將產(chǎn)生影響；2、異步電機(jī)啟動電流大，在具有多臺注塑機(jī)的車間里，對整個電網(wǎng)的容量要求大；3、液壓系統(tǒng)始終處在異步電機(jī)全功率啟動時的液壓狀態(tài)下，整個系統(tǒng)內(nèi)的液壓元件容易受損，影響液壓系統(tǒng)的使用壽命，從而引起運營成本的增加；4、異步電機(jī)電機(jī)響應(yīng)速度慢，不利于注塑過程中的精確控制，重復(fù)精度低。由于上述缺點，現(xiàn)有的注塑機(jī)不能有效地滿足人們的使用要求，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種節(jié)能性能好、響應(yīng)速度快、重復(fù)精度高同時可有效延長注塑機(jī)液壓系統(tǒng)壽命的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)。本實用新型所設(shè)計的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，它包括控制閥、油箱、出油管、回油管、 定量泵和作為注塑機(jī)動力的液壓油缸，所述出油管和回油管連接在控制閥與油箱之間，所述液壓油缸內(nèi)設(shè)有被活塞隔開的前后兩個腔室，這兩個腔室分別與控制閥相連，所述定量泵設(shè)置在出油管上，還包括伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服驅(qū)動控制器和壓力傳感器，所述伺服電機(jī)與定量泵傳動連接；所述旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置在伺服電機(jī)上，其輸出信號輸入至伺服驅(qū)動控制器；所述壓力傳感器設(shè)置在出油管道上，其輸出信號也輸入至伺服驅(qū)動控制器，所述伺服驅(qū)動控制器與伺服電機(jī)電連接。在這種系統(tǒng)中，伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服驅(qū)動控制器形成了一個閉環(huán)控制回路，伺服驅(qū)動控制器可精確控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動；壓力傳感器、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動控制器和定量泵又形成了另外一個閉環(huán)控制回路，壓力傳感器可有效測量出油管上的壓力情況，并將信號反饋至伺服驅(qū)動控制器，伺服驅(qū)動控制器根據(jù)設(shè)定有效控制伺服電機(jī)，進(jìn)而調(diào)節(jié)定量泵，由于在出油管上壓力與流量密切相關(guān)，這種伺服控制系統(tǒng)可有兩種工作狀態(tài)流量控制狀態(tài)和壓力控制狀態(tài)，相當(dāng)于模擬流量比例閥和壓力比例閥的工作。在流量控制狀態(tài)下，壓力傳感器所檢測到的壓力小于設(shè)定的壓力，伺服電機(jī)按流量控制狀態(tài)工作，即控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使定量泵的輸出流量保持達(dá)到設(shè)定值；在壓力控制狀態(tài)下，壓力傳感器監(jiān)測到的壓力將達(dá)到或達(dá)到設(shè)定值時，伺服電機(jī)按壓力控制狀態(tài)工作， 即控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使定量泵的輸出壓力和流量保持在設(shè)定值。作為優(yōu)選，所述的伺服電機(jī)為永磁同步伺服電機(jī)，永磁同步伺服電機(jī)可達(dá)到更高的控制精度。本實用新型所得的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，由于采用伺服驅(qū)動控制器和伺機(jī)電機(jī)的組合代替現(xiàn)有異步電機(jī)來驅(qū)動定量泵，伺機(jī)電機(jī)可將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象，伺服驅(qū)動控制器可精確控制伺機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度，對于注塑機(jī)的每一步動作可作區(qū)別對待，通過精確控制定量泵提供每一步所需的油壓，即可確保注塑機(jī)的正常使用，又可避免像異步電機(jī)一樣始終處于全功率運動狀態(tài)，同時可使得整個液壓系統(tǒng)內(nèi)處于較為合理的壓力范圍內(nèi)，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比本系統(tǒng)具有如下優(yōu)點1、節(jié)能性能好；2、響應(yīng)速度快； 3、重復(fù)精度高；4、延長注塑機(jī)液壓系統(tǒng)壽命；5、這種伺服控制系統(tǒng)在注塑機(jī)上為首次應(yīng)用，因此可使注塑機(jī)具有新穎的特點。

圖1是實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖中控制閥1、油箱2、出油管3、回油管4、定量泵5、液壓油缸6、伺服電機(jī)7、旋轉(zhuǎn)編碼器8、伺服驅(qū)動控制器9、壓力傳感器10。
具體實施方式
下面通過實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。實施例1 如圖1所示，本實施例所描述的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，它包括控制閥1、油箱2、出油管3、回油管4、定量泵5和作為注塑機(jī)動力的液壓油缸6，所述出油管3和回油管4連接在控制閥1與油箱2之間，所述液壓油缸6內(nèi)設(shè)有被活塞隔開的前后兩個腔室，這兩個腔室分別與控制閥1相連，所述定量泵5設(shè)置在出油管3上，還包括伺服電機(jī)7、旋轉(zhuǎn)編碼器8、 伺服驅(qū)動控制器9和壓力傳感器10，所述伺服電機(jī)7與定量泵5傳動連接；所述旋轉(zhuǎn)編碼器 8設(shè)置在伺服電機(jī)7上，其輸出信號輸入至伺服驅(qū)動控制器9 ；所述壓力傳感器10設(shè)置在出油管3道上，其輸出信號也輸入至伺服驅(qū)動控制器9，所述伺服驅(qū)動控制器9與伺服電機(jī)7 電連接，其中本實施例所述的伺服電機(jī)7為永磁同步伺服電機(jī)7，當(dāng)然也可采用其他的伺服電機(jī)7，只不過永磁同步伺服電機(jī)7可達(dá)到更高的控制精度，經(jīng)多翻試驗，使用效果更好。本實施例所描述的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，對于注塑機(jī)的每一步動作可作區(qū)別對待，通過精確控制定量泵5提供每一步所需的油壓，即可確保注塑機(jī)的正常使用，可避免像異步電機(jī)一樣始終處于全功率運動狀態(tài)，同時可使得整個液壓系統(tǒng)內(nèi)處于較為合理的壓力范圍內(nèi)。另外，本伺服控制系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài)流量控制狀態(tài)和壓力控制狀態(tài)，相當(dāng)于模擬流量比例閥和壓力比例閥的工作。在流量控制狀態(tài)下，壓力傳感器10所檢測到的壓力小于設(shè)定的壓力，伺服電機(jī)7按流量控制狀態(tài)工作，即控制伺服電機(jī)7的轉(zhuǎn)速，使定量泵5的輸出流量保持達(dá)到設(shè)定值；在壓力控制狀態(tài)下，壓力傳感器10監(jiān)測到的壓力將達(dá)到或達(dá)到設(shè)定值時，伺服電機(jī)7按壓力控制狀態(tài)工作，即控制伺服電機(jī)7的轉(zhuǎn)矩，使定量泵5的輸出壓力和流量保持在設(shè)定值，因此控制效果更好。本實施例所描述的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、節(jié)能性能好相比于傳統(tǒng)的注塑機(jī)可節(jié)能45% 85%，特別在保壓冷卻階段尤為明顯；2、響應(yīng)速度快流量輸出從靜止到1500轉(zhuǎn)只需30ms，減小動作切換時間，加快動
作節(jié)拍，可提高生產(chǎn)效率10% 15% ；3、重復(fù)精度高射膠壓力及流量閉環(huán)可實現(xiàn)閉環(huán)控制，重復(fù)精度誤差可控制在 3 %，有效降低廢品率；4、延長注塑機(jī)液壓系統(tǒng)壽命，降低設(shè)備故障率；5、這種伺服控制系統(tǒng)在注塑機(jī)上為首次應(yīng)用，因此可使注塑機(jī)具有新穎的特點。需要說明的是本專利的保護(hù)范圍不限于上述實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)上述技術(shù)啟示所作常規(guī)的改動，應(yīng)當(dāng)都落入本專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，它包括控制閥、油箱、出油管、回油管、定量泵和作為注塑機(jī)動力的液壓油缸，所述出油管和回油管連接在控制閥與油箱之間，所述液壓油缸內(nèi)設(shè)有被活塞隔開的前后兩個腔室，這兩個腔室分別與控制閥相連，所述定量泵設(shè)置在出油管上， 其特征是還包括伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服驅(qū)動控制器和壓力傳感器，所述伺服電機(jī)與定量泵傳動連接；所述旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置在伺服電機(jī)上，其輸出信號輸入至伺服驅(qū)動控制器； 所述壓力傳感器設(shè)置在出油管道上，其輸出信號也輸入至伺服驅(qū)動控制器，所述伺服驅(qū)動控制器與伺服電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是所述的伺服電機(jī)為永磁同步伺服電機(jī)。
專利摘要本實用新型公開的注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)，它包括控制閥、油箱、出油管、回油管、定量泵和作為注塑機(jī)動力的液壓油缸，出油管和回油管連接在控制閥與油箱之間，液壓油缸內(nèi)設(shè)有被活塞隔開的前后兩個腔室，這兩個腔室分別與控制閥相連，定量泵設(shè)置在出油管上，還包括伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服驅(qū)動控制器和壓力傳感器，所述伺服電機(jī)與定量泵傳動連接；所述旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置在伺服電機(jī)上，其輸出信號輸入至伺服驅(qū)動控制器；所述壓力傳感器設(shè)置在出油管道上，其輸出信號也輸入至伺服驅(qū)動控制器，所述伺服驅(qū)動控制器與伺服電機(jī)電連接。本系統(tǒng)具有如下優(yōu)點1、節(jié)能性能好；2、響應(yīng)速度快；3、重復(fù)精度高；4、延長注塑機(jī)液壓系統(tǒng)壽命。
文檔編號B29C45/82GK202088419SQ20112012897
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者丁長志 申請人:寧波高新區(qū)安立特電氣科技有限公司