基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)，包括注塑機(jī)控制器以及伺服驅(qū)動器，設(shè)置在液壓油泵出口處的壓力傳感器分別與液壓油泵和伺服驅(qū)動器連接；安裝在伺服電機(jī)軸端的壓力信號比較后進(jìn)行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器分別與伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)連接。本發(fā)明采用伺服系統(tǒng)的注塑機(jī)，克服了普通定量泵系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗，在預(yù)塑、合模、射膠等高流量工作階段電機(jī)按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速工作，在保壓、冷卻等低流量工作階段降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速，油泵電機(jī)實際能耗降低了50%-80%，在運(yùn)行中油溫可降低5-10度，液壓系統(tǒng)的噪聲在75dB以內(nèi)，壓力波動量低于±0.5bar。
【專利說明】基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涉及伺服控制節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]塑料制品現(xiàn)已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人們生活等各方面占有相當(dāng)?shù)谋戎兀鼛啄?，國際國內(nèi)塑機(jī)行業(yè)蓬勃發(fā)展，注塑行業(yè)正面臨著一個飛速發(fā)展的機(jī)遇?，F(xiàn)有注塑機(jī)主要以異步電機(jī)定量泵系統(tǒng)為主，這種定量泵系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定性較差，而且維修成本高，各油路在使用過程中存在液壓油滴漏現(xiàn)象而造成極大的浪費(fèi)。
[0003]另外，在注塑產(chǎn)品的成本的構(gòu)成中，電費(fèi)占了相當(dāng)?shù)谋壤?，依?jù)注塑機(jī)設(shè)備工藝的需求，傳統(tǒng)的注塑機(jī)油泵馬達(dá)耗電占整個設(shè)備耗電量比例高達(dá)80%-90%。隨著能源問題日益受到重視，節(jié)約能源變得越來越重要，設(shè)計與制造新一代“節(jié)能型”注塑機(jī)，就成為迫切需要關(guān)注和解決的問題，而伺服油電混合系統(tǒng)就能很好的解決這一問題。
[0004]伺服油電系統(tǒng)采用注塑機(jī)專用PI運(yùn)算方法，利用伺服系統(tǒng)的高響應(yīng)，高過載能力以及精準(zhǔn)的速度控制，利用壓力傳感器信號和伺服電機(jī)安裝的旋變信號構(gòu)成注塑機(jī)的的壓力閉環(huán)控制和速度閉環(huán)控制，根據(jù)指令壓力、指令流量和壓力反饋信號經(jīng)系統(tǒng)的PI運(yùn)算，實時控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到快速響應(yīng)、迅速升降壓、射膠保壓等階段電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)維持壓力節(jié)約能源。
[0005]目前，作為新一代高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品的全電動注塑機(jī)正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注塑機(jī)，全電動注塑機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能水平高，但其造價太高，一般中小企業(yè)無法承受，注塑機(jī)節(jié)能改造的推廣較為困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種節(jié)能效果好且經(jīng)濟(jì)實用、成本低廉的基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)，包括將機(jī)器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機(jī)控制器以及與所述注塑機(jī)控制器相連接并接受其輸出信號的伺服驅(qū)動器，所述伺服驅(qū)動器按信號要求驅(qū)動伺服電機(jī)而帶動液壓油泵工作，設(shè)置在所述液壓油泵出口處、用于在線檢測系統(tǒng)壓力信號并反饋給伺服驅(qū)動器而與注塑機(jī)控制器設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的壓力傳感器分別與液壓油泵和伺服驅(qū)動器連接；安裝在所述伺服電機(jī)軸端、用于在線檢測伺服電機(jī)工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器而與注塑機(jī)控制器設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器分別與伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)連接。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，上述伺服電機(jī)為交流永磁伺服電機(jī)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明采用伺服系統(tǒng)的注塑機(jī)，系統(tǒng)壓力、流量雙閉環(huán)，液壓系統(tǒng)按照實際需要的流量壓力來供油，克服了普通定量泵系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗，在預(yù)塑、合模、射膠等高流量工作階段電機(jī)按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速工作，在保壓、冷卻等低流量工作階段降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速，油泵電機(jī)實際能耗降低了 50%-80%。
[0010]2、本發(fā)明克服了普通異步電機(jī)定量泵系統(tǒng)由于電網(wǎng)電壓、頻率等變化會帶來轉(zhuǎn)速變化，進(jìn)而引起流量變化，使注塑產(chǎn)品成品率降低的缺點。
[0011]3、本發(fā)明在實際運(yùn)行中油溫可降低5-10度，且伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快，減少了動作轉(zhuǎn)換時間，加快了整機(jī)的運(yùn)行節(jié)拍；液壓系統(tǒng)的噪聲在75dB以內(nèi)，改善了操作機(jī)器的現(xiàn)場環(huán)境；同時，壓力波動量低于±0.5bar，提高了塑料產(chǎn)品的成型質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)的原理圖。
[0014]圖中標(biāo)記為:
注塑機(jī)控制器-1，壓力傳感器-2，伺服驅(qū)動器-3，伺服電機(jī)-4，旋轉(zhuǎn)編碼器-5，液壓油泵-6，注塑機(jī)-7。

【具體實施方式】
[0015]基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)，包括將機(jī)器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機(jī)控制器I以及與所述注塑機(jī)控制器I相連接并接受其輸出信號的伺服驅(qū)動器3，所述伺服驅(qū)動器3按信號要求驅(qū)動伺服電機(jī)4而帶動液壓油泵6工作，設(shè)置在所述液壓油泵6出口處、用于在線檢測系統(tǒng)壓力信號并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機(jī)控制器I設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的壓力傳感器2分別與液壓油泵6和伺服驅(qū)動器3連接；安裝在所述伺服電機(jī)4軸端、用于在線檢測伺服電機(jī)4工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機(jī)控制器I設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器5分別與伺服驅(qū)動器3和伺服電機(jī)4連接。
[0016]本發(fā)明工作過程如下:
通過注塑機(jī)控制器I下達(dá)指令給伺服驅(qū)動器3，伺服驅(qū)動器3按照指令，調(diào)整伺服電機(jī)4的運(yùn)作，伺服電機(jī)4帶動液壓油泵6工作，設(shè)置在液壓油泵6出口處的壓力傳感器2在線實時檢測系統(tǒng)壓力信號并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機(jī)控制器I設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正，安裝在伺服電機(jī)4軸端的旋轉(zhuǎn)編碼器5在線檢測伺服電機(jī)4工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機(jī)控制器I設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正。本發(fā)明通過對油泵進(jìn)行伺服節(jié)能改造，為注塑機(jī)7提供了新的驅(qū)動及控制系統(tǒng)，注塑機(jī)的節(jié)能效果與全電動注塑機(jī)相當(dāng)，但改造成本低廉，易于推廣。
[0017]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)，包括將機(jī)器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機(jī)控制器(I)以及與所述注塑機(jī)控制器(I)相連接并接受其輸出信號的伺服驅(qū)動器(3)，所述伺服驅(qū)動器(3)按信號要求驅(qū)動伺服電機(jī)(4)而帶動液壓油泵(6)工作，其特征在于:設(shè)置在所述液壓油泵(6)出口處、用于在線檢測系統(tǒng)壓力信號并反饋給伺服驅(qū)動器(3)而與注塑機(jī)控制器(I)設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的壓力傳感器(2)分別與液壓油泵(6)和伺服驅(qū)動器(3)連接；安裝在所述伺服電機(jī)(4)軸端、用于在線檢測伺服電機(jī)(4)工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器(3)而與注塑機(jī)控制器(I)設(shè)定的壓力信號比較后進(jìn)行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器(5)分別與伺服驅(qū)動器(3)和伺服電機(jī)(4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機(jī)，其特征在于:所述伺服電機(jī)(4)為交流永磁伺服電機(jī)。
【文檔編號】B29C45/76GK104441527SQ201410639411
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】夏吉兵 申請人:安徽歐通機(jī)電科技股份有限公司