專利名稱：射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種射出機(jī)變頻節(jié)能作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，主要指一種可提升變頻節(jié)能作動(dòng)穩(wěn)定性之系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
習(xí)知射出機(jī)主要由液壓系統(tǒng)提供鎖模、射出機(jī)構(gòu)之動(dòng)力，就射出機(jī)之液壓系統(tǒng)而言，主要具電機(jī)、液壓油泵、各式控制閥、液壓管路、油箱等組件，并習(xí)知射出機(jī)之電機(jī)、液壓油泵具有許多不同組成方式，如第一種為利用一般電機(jī)與單段吐出之定量泵組合系統(tǒng)，并該電機(jī)為定速(高速)運(yùn)轉(zhuǎn)，并定量泵固定于最大開口，并具固定吐出量，因而該系統(tǒng)可維持在固定高流量動(dòng)作，但射出機(jī)于低壓力、低流量之工作階段時(shí)必須將多余液壓動(dòng)能釋放， 因而對能源浪費(fèi)最明顯。第二種為一般電機(jī)與多油泵組合之多極變量系統(tǒng)，并該電機(jī)為定速(高速)運(yùn)轉(zhuǎn)， 并油泵具有多個(gè)定量吐出口，因而可具多個(gè)不同吐出量，并可因應(yīng)射出機(jī)不同工作階段需求之流量、壓力令適當(dāng)吐出口動(dòng)作，然而該系統(tǒng)雖然可較第一種方式節(jié)能，但因僅能吐出設(shè)定之階段流量，因而仍有很大節(jié)能空間。第三種為普通電機(jī)與變量泵組合系統(tǒng)，并該變量泵可無段吐出不同油量，其節(jié)能效果較第二種方式佳，但該電機(jī)仍維持定(高速)運(yùn)轉(zhuǎn)，不能配合吐出量調(diào)整，因而造成系統(tǒng)流量低時(shí)電機(jī)能源損耗及穩(wěn)定性仍不理想缺失。第四種為伺服電機(jī)與定量泵系統(tǒng)，并該伺服電機(jī)之轉(zhuǎn)速可隨便調(diào)整，然而定量泵永遠(yuǎn)在最大開口，其吐出量固定為最大吐出量，造成伺服電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具不穩(wěn)定及節(jié)能效果不佳情形。第五種為發(fā)明人設(shè)計(jì)之臺(tái)灣發(fā)明259138號(hào)、美國發(fā)明第7281918號(hào)、大陸專利第 ZL 200410097712. 6號(hào)伺服變頻器控制電機(jī)與變量泵系統(tǒng)，其中伺服變頻器可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，并可配合射出機(jī)不同之工作階段調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速及油泵吐出量以具節(jié)能功效，又該變頻器可于電機(jī)之安全電流值范圍內(nèi)令電機(jī)轉(zhuǎn)速提升以增加流量，并可具增速功效，又發(fā)明人更改進(jìn)該油泵為變量泵，并電機(jī)由變頻器控制組合系統(tǒng)，使得伺服變頻器可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速， 并變量泵可改變吐出量以具更佳控制節(jié)能功效，且可適于生產(chǎn)薄壁及精密射出成型產(chǎn)品。因而前述第五種系統(tǒng)為較一至四種更佳設(shè)計(jì)，且對射出機(jī)成型動(dòng)作而言，因不同工作階段需求之流量、壓力皆不同，又其在高壓時(shí)所需的流量極低，在冷卻時(shí)甚至不須要流量，故電機(jī)、油泵可與射出機(jī)之不同工作階段調(diào)整射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量以達(dá)到節(jié)能與精密成型最佳效果，且可依需求增速以增進(jìn)成型效率。又射出機(jī)之液壓系統(tǒng)中為了配合射出機(jī)不同工作階段之液壓系統(tǒng)壓力、流量控制，該液壓系統(tǒng)具有可由射出機(jī)之控制器控制之電液伺服閥，常見者如電液換向閥、電液比例閥，并以電液換向閥為例，其配置如圖7、所示，其中該圖8、圖9之液壓回路采用油壓技藝通用之油壓記號(hào)表示，并該電液換向閥1’具電磁閥11’、方向閥12’、引導(dǎo)閥13’，并該引導(dǎo)閥13’為因應(yīng)電磁閥11’之電磁吸力不足以配合液壓油泵之大流量、壓力動(dòng)作而設(shè)置，并可由引導(dǎo)閥13’導(dǎo)入液壓油引導(dǎo)以使電磁閥11’可穩(wěn)定動(dòng)作，又該液壓系統(tǒng)系由變頻器2’ 控制電機(jī)3’轉(zhuǎn)速，并令變量泵4’動(dòng)作吐出壓力P至電液換向閥1’，并輸出至油缸5’令油缸5’作動(dòng)，又該壓力P連接引導(dǎo)閥13’，并使電液換向閥1’之電磁閥11’可藉由引導(dǎo)閥13’ 引導(dǎo)輔助換向位移而穩(wěn)定動(dòng)作，又該電液換向閥1’之引導(dǎo)閥13’引導(dǎo)壓力P(液壓油)可由內(nèi)部或外部引入，并第八圖所示為由內(nèi)部引入之液壓回路，并第九圖所示由外部引入之液壓回路，并二種引入方式中該引導(dǎo)閥13’系直接由液壓系統(tǒng)之壓力P引導(dǎo)動(dòng)作。然而發(fā)明人于實(shí)際控制射出機(jī)因應(yīng)其工作階段作變頻節(jié)能控制時(shí)發(fā)現(xiàn)改變液壓系統(tǒng)之壓力、流量有造成液壓系統(tǒng)具較大脈動(dòng)不穩(wěn)定情形，例如射出機(jī)于冷卻階段之液壓系統(tǒng)壓力、流量為0，而下一油壓馬達(dá)攪料工作階段之壓力約80kg/cm2、流量約60L/min，但因前述引導(dǎo)閥13’之最低引導(dǎo)壓力約12kg/cm2、因而該冷卻階段之液壓系統(tǒng)0壓力、流量不能令引導(dǎo)閥13’動(dòng)作，必須待液壓系統(tǒng)之壓力于一段時(shí)間逐步上升至大于引導(dǎo)閥13’之引導(dǎo)壓力12kg/cm2時(shí)該電液換向閥1’才能正常動(dòng)作，在該段時(shí)間中，電液伺服閥因液壓系統(tǒng)之壓力、流量低于電液伺服閥穩(wěn)定控制所需的最低壓力，將使電液伺服閥易于受到液壓系統(tǒng)之壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)的影響，而不利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是對精密射出薄壁產(chǎn)品。又除了前述造成脈動(dòng)之原因外，該變頻器2’、變量泵4’系由射出機(jī)之控制器下達(dá)指令控制動(dòng)作，并可配合射出機(jī)之工作階段令變頻器2’輸出設(shè)定頻率調(diào)整電機(jī)3’轉(zhuǎn)速，并同時(shí)令變量泵4’內(nèi)可由電磁作動(dòng)之比例閥輸出改變發(fā)生的(圖中未標(biāo)示)調(diào)整具設(shè)定吐出口徑，并調(diào)整液壓系統(tǒng)之流量、壓力，又該變量泵4’未輸出改變發(fā)生的時(shí)無論電機(jī)3’之轉(zhuǎn)速多快，其本身吐出量非常低，一般僅供其本身潤滑，并變量泵4’輸出改變發(fā)生的時(shí)可由變量泵4’之比例閥作動(dòng)以調(diào)整其設(shè)定吐出量。然而發(fā)明人于實(shí)際操作射出機(jī)變頻節(jié)能動(dòng)作發(fā)現(xiàn)該電機(jī)與變量泵之作動(dòng)不能精確配合，因而仍會(huì)造成液壓系統(tǒng)之壓力、流量改變時(shí)該液壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)不穩(wěn)定，特別是電機(jī)由停止轉(zhuǎn)動(dòng)至某一轉(zhuǎn)速因靜摩擦系數(shù)較大或轉(zhuǎn)速在極短時(shí)間內(nèi)由慢至快有較大改變時(shí)更為明顯，例如當(dāng)射出機(jī)于冷卻條件下其壓力、流量可以為0，而下一個(gè)動(dòng)作是油壓馬達(dá)攪料，其流量可能需要提升60%，此時(shí)變頻器2’由OHZ需上升至30HZ，而在變頻器對電機(jī)作開回路控制時(shí)，相對于電機(jī)，變頻器2’本身由OHZ到30HZ幾乎沒有任何時(shí)間的延遲即可達(dá)到所需的要求，但是電機(jī)3’由ORPM要達(dá)到600RPM時(shí)，因?yàn)殡姍C(jī)3’機(jī)械慣量儲(chǔ)能、電感儲(chǔ)能之慣性問題會(huì)有一定的時(shí)間延遲，其延遲時(shí)間一般情況下在0. 1-0. 2秒左右，此造成達(dá)到穩(wěn)態(tài)動(dòng)作的延遲，該非穩(wěn)態(tài)過程易于產(chǎn)生瞬間的不穩(wěn)定性而不利于系統(tǒng)。即使對于變頻器與電機(jī)的閉回路控制，也將因電機(jī)慣性造成達(dá)到穩(wěn)態(tài)動(dòng)作的延遲。又當(dāng)射出機(jī)在關(guān)模完時(shí)，其流量可以為0，而下一個(gè)動(dòng)作是射出，其流量可能需要 50%，此時(shí)變頻器2’由OHZ需上升25HZ，在變頻器對電機(jī)作開回路控制時(shí)，相對于電機(jī)，變頻器2’本身由OHZ到25HZ幾乎沒有任何時(shí)間的延遲即可達(dá)到所需的要求，但是電機(jī)3’由 ORPM要達(dá)到500RPM時(shí)，因?yàn)殡姍C(jī)慣性之時(shí)間延遲，一般情況下在0. 1-0. 15秒左右，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)動(dòng)作的延遲，甚至造成射出動(dòng)作時(shí)約瞬間不穩(wěn)定性進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量，且對薄形精密射出產(chǎn)品更具關(guān)鍵影響。即使對于變頻器與電機(jī)的閉回路控制，也將因電機(jī)慣性造成達(dá)到穩(wěn)態(tài)動(dòng)作的延遲。然而，目前射出機(jī)業(yè)者實(shí)未發(fā)現(xiàn)前述射出機(jī)變頻節(jié)能動(dòng)作不穩(wěn)定之原因，更惶論如何解決改進(jìn)，因而為提升精密射出產(chǎn)品之質(zhì)量，如何能兼具節(jié)能及可改進(jìn)液壓系統(tǒng)之脈動(dòng)不穩(wěn)定實(shí)具有其必要性。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型之目的即在提供射出機(jī)變頻器節(jié)能動(dòng)作時(shí)其液壓系統(tǒng)作動(dòng)可具較佳穩(wěn)定性及成品質(zhì)量。一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其中該射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)具電液伺服閥，并該電液伺服閥具由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)之引導(dǎo)閥，其特征在于所述引導(dǎo)閥連接一提供其大于引導(dǎo)閥最低控制壓力之額外弓I導(dǎo)壓力的保壓系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述保壓系統(tǒng)包括電機(jī)、油泵、壓力控制閥、液壓管路，并油泵輸出大于引導(dǎo)閥最低控制壓力之額外引導(dǎo)壓力至電液伺服閥之引導(dǎo)閥。進(jìn)一步，其中該保壓系統(tǒng)是定壓定速系統(tǒng)。進(jìn)一步，其中該保壓系統(tǒng)之油泵由外部直接輸入額外引導(dǎo)壓力至引導(dǎo)閥。或者，其中該保壓系統(tǒng)之油泵由內(nèi)部輸入額引導(dǎo)壓力至原液壓系統(tǒng)再輸入引導(dǎo)閥。本實(shí)用新型之射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)之電液伺服閥之引導(dǎo)閥由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)；又本實(shí)用新型提供該電液伺服閥之引導(dǎo)閥額外引導(dǎo)壓力，并最大的降低電液伺服閥動(dòng)作受液壓系統(tǒng)之壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)的影響，因而本實(shí)用新型之電液伺服閥可于射出機(jī)變頻節(jié)能動(dòng)作令液壓系統(tǒng)之壓力、流量改變時(shí)電液伺服閥仍可精確動(dòng)作，并可降低液壓系統(tǒng)脈動(dòng)以提升作穩(wěn)定性及射出產(chǎn)品質(zhì)量。本實(shí)用新型之該額外引導(dǎo)壓力大于電液伺服閥之最低控制壓力，并由射出機(jī)液壓系統(tǒng)之外部或內(nèi)部引輸出改變發(fā)生的液伺服閥之引導(dǎo)閥，又該額外引導(dǎo)壓力由保壓系統(tǒng)提供，且該保壓系統(tǒng)包括電機(jī)、油泵、壓力控制閥、液壓管路，并油泵輸出提供引導(dǎo)閥大于其最低引導(dǎo)壓力之定壓定速壓力、流量。該保壓系統(tǒng)可以使定壓定速系統(tǒng)。本實(shí)用新型之射出機(jī)液壓系統(tǒng)具變頻器、電機(jī)、變量泵，并射出機(jī)之控制器控制變頻器、變量泵動(dòng)作，又射出機(jī)之控制器令所述變頻器輸出改變的發(fā)生先于變量泵輸出改變的發(fā)生，并該變量泵輸出改變可發(fā)生于變頻器輸出改變的發(fā)生和電機(jī)轉(zhuǎn)速改變之電機(jī)慣性延長過程之后。最優(yōu)是射出機(jī)之電機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)至設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)該變量泵可幾乎同步輸出改變發(fā)生的動(dòng)作，可減少電機(jī)動(dòng)作時(shí)間差產(chǎn)生之液壓系統(tǒng)脈動(dòng)的影響，以進(jìn)一步提升射出成品質(zhì)量。當(dāng)往輸出增加的方向操作控制時(shí)，因電機(jī)驅(qū)動(dòng)較低的負(fù)載，故可相對更快達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速；當(dāng)往輸出減少的方向操作控制時(shí)，因電機(jī)驅(qū)動(dòng)較高的負(fù)載，故可相對更快達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的有意效果采用保壓系統(tǒng)為電液伺服閥之引導(dǎo)閥提供壓力維持在可推動(dòng)狀態(tài)，使得電液伺服閥穩(wěn)定控制的壓力不由液壓系統(tǒng)之壓力、流量決定，而且在同個(gè)動(dòng)作中液壓系統(tǒng)之壓力、流量上升時(shí)，電液伺服閥可迅速由射出機(jī)之控制器控制動(dòng)作，不須等待液壓系統(tǒng)之壓力提升至電液伺服閥之最低引導(dǎo)壓力以上才能動(dòng)作，可避免該電液伺服閥因液壓系統(tǒng)之壓力、流量低于電液伺服閥穩(wěn)定控制所需的最低壓力，造成的動(dòng)作延遲時(shí)間與控制上不穩(wěn)定，因而提升射出產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1系本實(shí)用新型由外部提供電液換向閥額外引導(dǎo)壓力架構(gòu)示意圖。圖2系本實(shí)用新型由外部提供電液換向閥額外引導(dǎo)壓力之液壓回路示意圖。圖3系本實(shí)用新型由內(nèi)部提供電液換向閥額外引導(dǎo)壓力架構(gòu)示意圖。圖4系本實(shí)用新型由內(nèi)部提供電液換向閥額外引導(dǎo)壓力之液壓回路示意圖。圖5系本實(shí)用新型射出機(jī)之控制器控制變頻器、變量泵示意圖。圖6系本實(shí)用新型射出機(jī)之控制器控制變頻器、變量泵動(dòng)作圖表示意圖。圖7系習(xí)知射出機(jī)液壓系統(tǒng)部分架構(gòu)示意圖。圖8系習(xí)知射出機(jī)由液壓系統(tǒng)之壓力以內(nèi)部引導(dǎo)方式提供電液換向閥之引導(dǎo)閥壓力之液壓回路示意圖。圖9系習(xí)知射出機(jī)由液壓系統(tǒng)之壓力以外部引導(dǎo)方式提供電液換向閥之引導(dǎo)閥壓力之液壓回路示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖1、圖2，一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其中該射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)具電液伺服閥1，并該電液伺服閥1具由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)之引導(dǎo)閥13，所述引導(dǎo)閥13連接一提供其大于引導(dǎo)閥13最低控制壓力之額外弓I導(dǎo)壓力的保壓系統(tǒng)6。所述保壓系統(tǒng)包括電機(jī)61、油泵62、壓力控制閥63、液壓管路64，并油泵62輸出大于引導(dǎo)閥13最低控制壓力之額外引導(dǎo)壓力至電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13。其中該保壓系統(tǒng)6是定壓定速系統(tǒng)。其中該保壓系統(tǒng)6之油泵62由外部直接輸入額外引導(dǎo)壓力至引導(dǎo)閥13。本實(shí)用新型的實(shí)施方法，其中該射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)之電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)，提供該電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13大于其最低控制壓力之額外引導(dǎo)壓力。 其中該額外引導(dǎo)壓力由射出機(jī)液壓系統(tǒng)之外部直接輸入到電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13。其中該額外引導(dǎo)壓力由保壓系統(tǒng)6提供，該保壓系統(tǒng)6包括電機(jī)61、油泵62、壓力控制閥63、液壓管路64，并油泵63輸出提供引導(dǎo)閥13大于其最低引導(dǎo)壓力之定壓定速壓力、流量。其中保壓系統(tǒng)6是定壓定速系統(tǒng)。其中該壓力控制閥63可設(shè)于油泵62上，又電液伺服閥1可為電液換向閥，又同一定壓定速系統(tǒng)可提供一個(gè)以上電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13額外引導(dǎo)壓力。其中該液壓系統(tǒng)之變頻器2、變量泵4動(dòng)作由射出機(jī)之控制器7控制，射出機(jī)之控制器 7向變頻器2和變量泵4發(fā)送指令，令所述變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生，見圖5、圖6。其中變量泵4輸出改變可發(fā)生于變頻器2輸出改變的發(fā)生和電機(jī) 3轉(zhuǎn)速改變之電機(jī)慣性延長過程之后。其中變量泵4具電磁作動(dòng)之比例閥41，又射出機(jī)之控制器7控制比例閥41輸出改變發(fā)生的動(dòng)作。其中變頻器2控制的電機(jī)3是伺服電機(jī)。本實(shí)用新型因電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13由保壓系統(tǒng)6提供壓力Pl維持在可推動(dòng)狀態(tài)。因而例如射出機(jī)于冷卻階段其液壓系統(tǒng)之壓力、流量可能為0壓力、0流量或極低壓
6力、極低流量，而在傳統(tǒng)的射出機(jī)的液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓系統(tǒng)之壓力、流量低于液壓系統(tǒng)中之電液伺服閥的穩(wěn)定控制所需時(shí)，將使電液伺服閥易于受到液壓系統(tǒng)之壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)的影響，而不利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是對精密射出薄壁產(chǎn)品。而本實(shí)用新型的保壓系統(tǒng)6提供該電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13額外引導(dǎo)壓力，給電液伺服閥1動(dòng)作提供額外的引導(dǎo)壓力，可盡可能去除當(dāng)液壓系統(tǒng)之壓力、流量低于電液伺服閥1的穩(wěn)定控制所需時(shí)，液壓系統(tǒng)之壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)對電液伺服閥1的穩(wěn)定控制的不利影響。傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中電液伺服閥之引導(dǎo)閥穩(wěn)定控制所需的壓力是由液壓系統(tǒng)的壓力、 流量決定，而電液伺服閥動(dòng)作切換時(shí)，液壓系統(tǒng)之低壓力、低流量時(shí)往往不能提供電液伺服閥之引導(dǎo)閥穩(wěn)定控制所需的最低壓力，使得電液伺服閥受到液壓系統(tǒng)之壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)的影響，而不利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。而本實(shí)用新型的保壓系統(tǒng)6提供該電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13額外引導(dǎo)壓力，所述額外引導(dǎo)壓力是大于電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13穩(wěn)定控制所需的最低壓力，因此電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13穩(wěn)定控制所需的壓力能否快速達(dá)到不是由液壓系統(tǒng)的壓力、流量決定，由此液壓系統(tǒng)的壓力、流量變動(dòng)及脈動(dòng)對電液伺服閥1動(dòng)作產(chǎn)生盡可能小的影響。在一些情況下，從冷卻階段開始進(jìn)入下一馬達(dá)攪料工作階段其液壓系統(tǒng)之壓力可能需要由0壓力、0流量或極低壓力、極低流量立刻提高到某一足夠高的壓力、流量值時(shí)，本實(shí)用新型由于提供有額外保壓系統(tǒng)，該電液伺服閥1可迅速由射出機(jī)之控制器控制動(dòng)作， 不須等待液壓系統(tǒng)之壓力提升至電液伺服閥1之最低引導(dǎo)壓力以上才能動(dòng)作，可避免傳統(tǒng)上因液壓系統(tǒng)之壓力、流量低于電液伺服閥之引導(dǎo)閥穩(wěn)定控制所需的最低壓力，造成傳統(tǒng)上的電液伺服閥動(dòng)作的延遲和在該段延遲時(shí)間上電液伺服閥控制不穩(wěn)定，因而提升射出產(chǎn)品質(zhì)量。又例如射出機(jī)在射出過程中，一般的控制器中有射出四段及保壓三段共七段可供調(diào)整，我們假設(shè)其各階段的成型條件為射出第一段射速30%壓力60公斤，第二段射速80% 壓力60公斤，第三段射速40%壓力50公斤，第四段射速不使用，保壓第一段速度30%壓力 50公斤保壓第二段速度15%壓力30公斤，保壓第三段不使用，此時(shí)當(dāng)?shù)谝欢紊渌俎D(zhuǎn)成第二段射速時(shí)控制器對電機(jī)變頻器先下達(dá)指令使電機(jī)轉(zhuǎn)速先提升到趨近所需的轉(zhuǎn)速時(shí)然后再對變量泵下達(dá)指令，在第二段射速轉(zhuǎn)成第三段射速時(shí)控制器則同時(shí)對電機(jī)變頻器及變量泵下達(dá)指令，在第三段射速轉(zhuǎn)成保壓第一段后再轉(zhuǎn)成保壓第二段時(shí)控制器仍同時(shí)對電機(jī)變頻器及變量泵下達(dá)指令。此過程中雖然液壓系統(tǒng)可以提供給電液伺服閥之引導(dǎo)閥其所需的壓力，但由于電液伺服閥之引導(dǎo)閥所需的壓力是由射出機(jī)液壓系統(tǒng)之外部直接輸入引導(dǎo)閥的，所以保壓系統(tǒng)仍然提供電液伺服閥之引導(dǎo)閥所需的弓I導(dǎo)壓力。又例如射出機(jī)于關(guān)模完工作階段之液壓系統(tǒng)壓力、流量為0，而下一射出工作階段之壓力、流量須大幅提升，而本實(shí)用新型前述控制可防止由極低壓至升壓造成之液壓系統(tǒng)脈動(dòng)不穩(wěn)定，又本實(shí)用新型系以電液換向閥為例，而上述示例說明亦可適用本實(shí)用新型在其它電液伺服閥的運(yùn)用狀況。射出機(jī)之控制器7令變頻器2之輸出改變的發(fā)生時(shí)間為、，并射出機(jī)之控制器7控制變量泵4之比例閥41輸出改變的發(fā)生時(shí)間為t2，并t2 >、+t3，其中t3為電機(jī)3之機(jī)械慣量、電感慣量儲(chǔ)能之慣性運(yùn)轉(zhuǎn)延遲時(shí)間，并該延遲時(shí)間t3系與電機(jī)種類、特性、設(shè)定轉(zhuǎn)速有關(guān)，例如一般電機(jī)之慣性反應(yīng)較慢，其延遲時(shí)間t3較長，約0. 2秒以下(0. Γ0. 2秒)，又伺服電機(jī)之慣性反應(yīng)時(shí)間較快，其延遲時(shí)間t3較短，約0. 1秒以下(0. 05、. 1秒)，但該延遲時(shí)間t3遠(yuǎn)大于變頻器2、比例閥41之輸出改變的反應(yīng)時(shí)間，又該延遲時(shí)間t3與電機(jī)3之設(shè)定轉(zhuǎn)速有關(guān)，例如電機(jī)由ORPM上升至1000RPM之時(shí)間較由ORPM上升至500RPM時(shí)間長， 因而射出機(jī)之控制器7系依據(jù)射出機(jī)工作階段需求液壓系統(tǒng)之壓力、流量對應(yīng)電機(jī)3種類、 特性、轉(zhuǎn)速設(shè)定延遲時(shí)間t3，并使電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)再令變量泵4之比例閥41輸出改變發(fā)生的動(dòng)作。因變量泵的動(dòng)作改變完成需要時(shí)間一般均小于電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變完成需要時(shí)間，故傳統(tǒng)上若變頻器輸出改變與變量泵輸出改變被約同時(shí)要求時(shí)，往往變量泵的輸出改變已完成，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變尚未完成，對于往輸出增加的方向操作控制時(shí)，電機(jī)的非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速輸出將易于由變量泵傳遞至系統(tǒng)油路中。但本實(shí)用新型因變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生，使變量泵提供系統(tǒng)某種程度的電機(jī)輸出非穩(wěn)態(tài)的隔離。而且，因電機(jī)驅(qū)動(dòng)較低的負(fù)載，故可相對更快達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，相對減少非穩(wěn)態(tài)的時(shí)間。因而本實(shí)用新型可防止因變量泵4之比例閥41已動(dòng)作但電機(jī)3仍未達(dá)設(shè)置轉(zhuǎn)速時(shí)造成脈動(dòng)不穩(wěn)定，并可提升射出成品質(zhì)量。以射出機(jī)之工作階段為例，當(dāng)射出機(jī)于冷卻工作階段時(shí)其壓力、流量為0，并下一馬達(dá)攪料工作階段其電機(jī)3須運(yùn)轉(zhuǎn)至720RPM，因而射出機(jī)之控制器7可于下一馬達(dá)攪料工作階段前令變頻器2于、時(shí)間動(dòng)作，并經(jīng)一段延遲時(shí)間t3后之t2時(shí)間使電機(jī)3已運(yùn)轉(zhuǎn)至 720RPM時(shí)再令變量泵4之比例閥41動(dòng)作，因而該變量泵4動(dòng)作時(shí)電機(jī)3已達(dá)設(shè)定轉(zhuǎn)速，并可避免電機(jī)3慣性延遲造成脈動(dòng)不穩(wěn)定，并可提升射出成品質(zhì)量。上述例示說明亦可適用本實(shí)用新型在其它的運(yùn)用狀況，例如，電機(jī)轉(zhuǎn)速由300RPM 上升至1000RPM的需求發(fā)生時(shí)，若變頻器輸出改變與變量泵輸出改變被約同時(shí)要求時(shí)，電機(jī)的非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速輸出將易于由變量泵傳遞至系統(tǒng)油路中。但本實(shí)用新型因變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生，使變量泵提供系統(tǒng)某種程度的電機(jī)輸出非穩(wěn)態(tài)的隔離。其中，因電機(jī)驅(qū)動(dòng)較低的負(fù)載，故可相對更快達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，相對減少非穩(wěn)態(tài)的時(shí)間。 而且，在本實(shí)用新型中，當(dāng)往電機(jī)轉(zhuǎn)速減少的方向操作控制時(shí)，雖然變頻器輸出改變與變量泵輸出改變可被同時(shí)要求，但對于變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生， 仍有相對降低其非穩(wěn)態(tài)時(shí)間的優(yōu)勢。此外，雖然本實(shí)用新型之前的例示中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由ORPM上升至1000RPM，與電機(jī)轉(zhuǎn)速由ORPM上升至500RPM，可設(shè)定不同的延遲時(shí)間。但有時(shí)為了使控制設(shè)定較為容易，電機(jī)轉(zhuǎn)速由ORPM上升至1000RPM，與電機(jī)轉(zhuǎn)速由ORPM上升至500RPM，在選擇適當(dāng)?shù)闹兄笛舆t時(shí)間的情況下，即使設(shè)定相同的延遲時(shí)間，由于變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生，使得設(shè)定的延遲時(shí)間有時(shí)可能些微不足，或是少許超過需要。其中，當(dāng)設(shè)定的延遲時(shí)間少許超過需要時(shí)，因延遲時(shí)間與生產(chǎn)產(chǎn)品的整個(gè)循環(huán)周期相比是微不足道的，故除了相對略微延長整個(gè)周期時(shí)間外，實(shí)際上幾乎不會(huì)有其它任何不利影響。此外，當(dāng)設(shè)定的延遲時(shí)間些微不足時(shí)，因變頻器2輸出改變的發(fā)生先于變量泵4輸出改變的發(fā)生，使較慢開始動(dòng)作的變量泵仍可提供系統(tǒng)一定程度的緩沖隔離。例如較短的設(shè)定的延遲時(shí)間，使變量泵4 輸出改變的發(fā)生的時(shí)間提前，并且使變量泵4輸出改變完成的時(shí)間與電機(jī)輸出改變完成的時(shí)間約同時(shí)，變量泵仍然提供系統(tǒng)某種程度的電機(jī)輸出非穩(wěn)態(tài)的隔離。此等狀況，仍然為本實(shí)用新型的各式各樣的例示之一，且與傳統(tǒng)相較，仍保有本實(shí)用新型提供的某種程度優(yōu)點(diǎn)。
8[0050]實(shí)施例二參見圖3、圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于其中該保壓系統(tǒng)6之油泵62 由內(nèi)部輸入額引導(dǎo)壓力至原液壓系統(tǒng)再輸入引導(dǎo)閥13。由于電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13的額外引導(dǎo)壓力是經(jīng)液壓系統(tǒng)內(nèi)部引入的，在射出機(jī)射出過程中，由于在各階段射出過程中系統(tǒng)工作壓力都大于電液伺服閥1之引導(dǎo)閥13所需的引導(dǎo)壓力，因此保壓系統(tǒng)6不起作用。從冷卻階段開始進(jìn)入下一馬達(dá)攪料工作階段其液壓系統(tǒng)之壓力可能為0壓力、0流量或某一極低壓力、極低流量值時(shí)，保壓系統(tǒng)6是起作用的。其余結(jié)構(gòu)和功能均與實(shí)施例一相同。故由前述，本實(shí)用新型可提升射出機(jī)于變頻節(jié)能動(dòng)作時(shí)提升作動(dòng)穩(wěn)定性，并使得射出機(jī)可控制生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，又本實(shí)用新型雖然增加定壓定速系統(tǒng)，但該定壓定速系統(tǒng)只須提供足可令引導(dǎo)閥推動(dòng)之低壓力，其耗能極小，對比本實(shí)用新型可改進(jìn)液壓系統(tǒng)脈動(dòng)不穩(wěn)定并可生產(chǎn)精密射出高質(zhì)量產(chǎn)品應(yīng)屬于顯著增進(jìn)功效設(shè)計(jì)，又本實(shí)用新型若僅提供額外引導(dǎo)壓力對電液伺服閥控制但未針對變頻器、變量泵依本實(shí)用新型方法控制時(shí)亦可具有較習(xí)知射出機(jī)更佳作動(dòng)穩(wěn)定性，而本實(shí)用新型所述之實(shí)施形態(tài)系作為例示闡明本實(shí)用新型，并本實(shí)用新型不受改變實(shí)施形態(tài)之限制，在本次公開中僅描述本實(shí)用新型部分動(dòng)作例示，凡本領(lǐng)域者依據(jù)本實(shí)用新型精神所為之修改亦應(yīng)屬于本實(shí)用新型申請專利范圍所含蓋之范疇。
權(quán)利要求1.一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其中該射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)具電液伺服閥，并該電液伺服閥具由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)之引導(dǎo)閥，其特征在于所述引導(dǎo)閥連接一提供其大于弓I導(dǎo)閥最低控制壓力之額外弓I導(dǎo)壓力的保壓系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述之一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述保壓系統(tǒng)包括電機(jī)、油泵、壓力控制閥、液壓管路，并油泵輸出大于引導(dǎo)閥最低控制壓力之額外引導(dǎo)壓力至電液伺服閥之引導(dǎo)閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述之一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于其中該保壓系統(tǒng)是定壓定速系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述之一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于其中該保壓系統(tǒng)之油泵由外部直接輸入額外弓I導(dǎo)壓力至引導(dǎo)閥。
5.如權(quán)利要求3所述之一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于其中該保壓系統(tǒng)之油泵由內(nèi)部輸入額引導(dǎo)壓力至原液壓系統(tǒng)再輸入引導(dǎo)閥。
專利摘要本實(shí)用新型之一種射出機(jī)變頻節(jié)能穩(wěn)定作動(dòng)改進(jìn)系統(tǒng)，其中該射出機(jī)系因應(yīng)成型工作階段改變射出機(jī)液壓系統(tǒng)之壓力、流量，并該液壓系統(tǒng)具電液伺服閥，并該電液伺服閥具由射出機(jī)之控制器控制之電磁閥及由液壓油引導(dǎo)之引導(dǎo)閥，所述引導(dǎo)閥連接一提供其大于引導(dǎo)閥最低控制壓力之額外引導(dǎo)壓力的保壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B29C45/76GK202097922SQ201120110740
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者董進(jìn)雄, 陸孝庭 申請人:聯(lián)塑(杭州)機(jī)械有限公司, 陸孝庭