CN2871169Y - 塑料注射成型机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塑料注射成型机的控制装置，包括注塑机的液压驱动机构和电气控制机构，液压机构设有高响应交流伺服电动机及其驱动的负载敏感型比例变量泵，以实现闭环控制。交流伺服电动机配备有伺服驱动器，用以调节交流伺服电动机的转速。比例变量泵与伺服驱动器之间设有压力传感器，比例变量泵的压力信号通过压力传感器反馈给伺服驱动器，以实现***压力的闭环控制和在线检测。本实用新型结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低、动态响应快、节能效果明显、重复性高、节能环保。

Description

塑料注射成型机的控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机，特别是一种塑料注射成型机的控制装置。

背景技术

常见的各种规格和结构的注塑机，液压机构采用定量油泵和比例流量压力阀作为动力元器件，注射和保压控制采用普通电磁方向阀，塑化背压采用溢流阀。这些结构的注塑机采用开环控制模式，装置工作时，由控制器给出与设定值相一致的压力、流量的控制信号，比例流量压力阀按此信号控制机构相应的压力和流量。开环的控制过程会受到油温、油污和负载波动等各种变化因素的影响，其节流和溢流损失均较大、能耗也较高、响应速度慢，控制精度低。其控制精度与重复精度只能满足常规产品的控制要求。

为了提高响应速度，也有一些注塑机上采用了高响应的负载感应式比例变量泵机构，虽然该种注塑机在节能上比传统注塑机有较大进步，但机构的响应速度仍然很慢，其流量、压力、速度、位置等控制方式仍为开环控制，机构的控制精度和重复精度不高，不能适合于高速、高效生产或精密注射成型要求。

国外还有一些注塑机采用全电动伺服驱动，它采用了多个交流伺服电动机同时驱动，并且使用了高精度的传感器，保证了该装置的低能耗和高精度，适用于高精密性产品的制造，具有优异的性能。但是由于成本较高及核心技术制约，国产塑机应用较少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低，并对装置的流量、压力以及转速进行闭环控制的塑料注射成型机控制装置，以克服现有技术中的不足之处。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塑料注射成型机的控制装置，包括注塑机的液压驱动机构和电气控制机构，其特征是液压驱动机构设有高响应交流伺服电动机及其驱动的负载敏感型比例变量泵，以实现闭环控制。

高响应交流伺服电动机与比例变量泵之间设有联轴器，联轴器外设有油泵支架，用以固定联轴器和比例变量泵。交流伺服电动机配备了伺服驱动器，机构工作时，动力输出随工艺参数变化自动调整，用以调节交流伺服电动机的转速。

比例变量泵与伺服驱动器之间设有压力传感器，比例变量泵的压力信号会通过压力传感器反馈给伺服驱动器，以实现***压力的闭环控制和在线检测。

交流伺服电动机内设有内部编码器，内部编码器将电动机转速信号反馈给伺服驱动器，以实现电动机转速的闭环控制和在线检测。

电气控制机构设有PC控制器，用以发送和处理各种***运行参数。

本实用新型液压机构采用了高响应交流伺服电动机驱动负载敏感型比例变量泵的高效节能动力机构，比例变量泵的使用，实现了注塑机液压机构由阀控转变为泵控的转变，使常规的节流调速机构转变为容积调速机构，整机的控制性能指标有了新的改善和提高。机构工作时，通过动力输出的不同调节交流伺服电动机的转速，从而控制和调整比例变量泵的排量参数(斜盘倾角)，来调整机构的流量输出并进行压力控制，可实现闭环控制。在装置冷却时可调整电动机转速为零，比例变量泵不再输出流量，处于完全停止状态，不会产生空载能量损耗，整机功率消耗大大减低，与常规机器相比，可节电40％-65％，节能效果明显，比目前油压驱动的注塑机省电效果有较大改善。

本实用新型动态响应快。伺服电动机具有极高的响应速度，可实现装置的高响应控制，适合高效和精密注射成型。

本实用新型重复性好。交流伺服机构配合各种传感器，可实现机器速度和压力的闭环控制。

本实用新型符合环保要求，节省液压油和冷却水。装置发热大大减少，可节省液压油和冷却水30％以上。

电气控制机构输出用于控制高响应的负载感应式比例变量泵的不同范围的模拟控制信号。

本实用新型结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低、可高速注射。

附图说明

图1为本实用新型中交流伺服驱动变量泵机构结构示意图。

图2为本实用新型控制原理框图。

具体实施方式

参见图1，交流伺服驱动变量泵机构主要包括高响应交流伺服电动机1和负载敏感型比例变量泵4。交流伺服电动机1通过联轴器3带动比例变量泵4工作，联轴器3外设有油泵支架4，用以固定联轴器3与比例变量泵4，当伺服电动机1输出的各参数改变时，机构压力或流量也随之改变。图中5为伺服驱动器，6为PC控制器。

参见图2，电气控制机构设有PC控制器，用以发送和处理各种***设定运行参数。首先，按注塑成型的工艺要求设定机构各个动作的压力及速度传递给比例变量泵，这些设定值会转变成相应的模拟信号(电流信号或电压信号)同时输送给伺服驱动器。伺服驱动器将该设定信号输送给交流伺服电动机，该电动机通过这些设定值向机构输出动力，并通过驱动比例变量泵实现机构的工作。比例变量泵根据接收到电动机所输送的动力工作，并将所接收到的压力信号PS和流量信号VS与电动机输入的动力做出比较，控制和调整本身的排量参数(斜盘倾角)，向装置提供驱动负载所需要的压力和流量，实现压力和流量信号的在线检测和闭环控制。同时，比例变量泵的压力信号通过压力传感器反馈给伺服驱动器，实现了装置压力的闭环控制和在线检测。

交流伺服驱动电动机在输出动力的同时，依靠内部编码器将电动机转速信号反馈给伺服驱动器，实现了电动机转速的闭环控制和在线检测。

Claims (5)

1.一种塑料注射成型机的控制装置，包括注塑机的液压驱动机构和电气控制机构，其特征是液压驱动机构设有高响应交流伺服电动机(1)及其驱动的负载敏感型比例变量泵(4)，以实现闭环控制；高响应交流伺服电动机与比例变量泵之间设有联轴器(3)，联轴器外设有油泵支架(2)，用以固定联轴器和比例变量泵。

2.根据权利要求1所述的塑料注射成型机的控制装置，其特征是交流伺服电动机配备有伺服驱动器(5)，用以调节交流伺服电动机的转速。

3.根据权利要求1所述的塑料注射成型机的控制装置，其特征是比例变量泵与伺服驱动器之间设有压力传感器，比例变量泵的压力信号会通过压力传感器反馈给伺服驱动器，以实现***压力的闭环控制和在线检测。

4.根据权利要求1所述的塑料注射成型机的控制装置，其特征是交流伺服电动机内设有内部编码器，内部编码器将电动机转速信号反馈给伺服驱动器，以实现电动机转速的闭环控制和在线检测。

5.根据权利要求1所述的塑料注射成型机的控制装置，其特征是电气控制机构设有PC控制器(6)，用以发送和处理各种***设定运行参数。

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