專利名稱：注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
注塑機(jī)行業(yè)是一個(gè)與國民生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的行業(yè)，大到汽車、模具，小到家用 電器、玩具、手機(jī)等都離不開注塑加工，注塑機(jī)是塑膠行業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備。注塑機(jī)是一 種專用的塑料成型機(jī)械，它利用塑料的熱塑性，經(jīng)加熱融化后，加以高壓力使其快速流入模 腔，經(jīng)一段時(shí)間的保壓和冷卻，成為各種形狀的塑料制品。注塑機(jī)的工藝過程一般分為鎖 模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模、頂出等六個(gè)階段并依次循環(huán)，各個(gè)階段需要不同的壓力和 流量。對(duì)于油泵馬達(dá)而言，注塑過程是處于變化的負(fù)載狀態(tài)，在定量泵的液壓系統(tǒng)中，油泵 馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，此過程稱為高壓節(jié)流。注塑機(jī)的電能消耗主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)部分①液壓系統(tǒng)油泵的電能消耗；②料 筒加熱器的電能消耗；③循環(huán)冷卻水泵的電能消耗(在注塑車間內(nèi)，一般多臺(tái)注塑機(jī)共用 一臺(tái)冷卻水泵)。其中，液壓油泵電機(jī)的用電量占整個(gè)注塑機(jī)用電量的80%以上，所以，注 塑機(jī)節(jié)能的重點(diǎn)即是提高動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本身的能耗效率及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出功率與執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行功率達(dá)到自適應(yīng)調(diào)節(jié)匹配，兩者之間的能量利用率越高，系統(tǒng)節(jié)能率就越高，達(dá)到節(jié)省 能源的功效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)有注塑機(jī)設(shè)備的工藝要求，由高壓節(jié)流造成的能量損失高達(dá) 36%-68%，對(duì)電能浪費(fèi)嚴(yán)重，故如何減少節(jié)流損失，提高能量效率，成為液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能 發(fā)展方向。在2009年8月12日公開的中國專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00810161450. 3《電液融合雙容 積變動(dòng)力控制系統(tǒng)》，該發(fā)明中的電液融合雙容積變動(dòng)力控制系統(tǒng)包括有伺服電機(jī)、壓力傳 感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及控制器，所述壓力傳感器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與 所述控制器電連接，所述控制器與所述伺服電機(jī)電連接并控制所述伺服電機(jī)動(dòng)作，所述控 制系統(tǒng)還包括有雙容積柱塞泵，所述壓力傳感器設(shè)在所述雙容積柱塞泵的出油口處，用于 檢測所述雙容積柱塞泵輸出的液體壓力，并將檢測到的信號(hào)傳送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由所 述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將檢測到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)兵并送給所述控制器。該發(fā)明中所選用 的泵閥為雙容積柱塞泵，雙容積柱塞泵的基本工作原理是在一個(gè)可調(diào)整角度的斜盤上均勻 分布9支柱塞，9支柱塞的一端與電機(jī)軸相連，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)9支柱塞輪流往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成 排油過程，通過調(diào)整斜盤的斜度，可以調(diào)整柱塞的形成而形成變量泵。其中，雙容積柱塞泵 作為注塑機(jī)壓力動(dòng)力源，具有反應(yīng)速度快，能耗低的特點(diǎn)。但是，第一，由于雙容積柱塞泵是 通過柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)供油，在流量切換的過程中，由于油壓不連續(xù)而帶有壓力供給上的斷 點(diǎn)，則注塑時(shí)，當(dāng)油壓產(chǎn)生斷點(diǎn)的時(shí)刻影響產(chǎn)品質(zhì)量的精度；第二，由于柱塞制作精密，由此 油品質(zhì)量要求高，不能輸送含有固體懸浮物的液體；第三，由于柱塞泵機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng) 體多，因而噪聲是所有泵中最大的。另外，如果注塑機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)配合不夠穩(wěn)定，尤其是伺服電機(jī)和雙容 積柱塞泵間傳動(dòng)不夠穩(wěn)定流暢的話，將增加伺服電機(jī)和雙容積柱塞泵間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損并由此帶來不必要的能量損耗。若不進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，則將增加注塑機(jī)系統(tǒng)的能耗；若進(jìn)行 實(shí)時(shí)維護(hù)，則勢(shì)必增加人工成本。且注塑機(jī)系統(tǒng)在工作狀態(tài)下，由于伺服電機(jī)傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生 振動(dòng)，該振動(dòng)如果得不到很好的控制，也會(huì)增加磨損，從而增加注塑機(jī)系統(tǒng)的能耗和工作成 本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有良好節(jié)能效果，且能降低生產(chǎn) 成本，并保證持久穩(wěn)定的工作狀態(tài)的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，包括有 伺服電機(jī)、壓力傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及控制器，所述壓力傳感器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接， 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述控制器電連接，所述控制器與所述伺服電機(jī)電連接并控制所述伺服 電機(jī)動(dòng)作，所述控制系統(tǒng)還包括有容積式泵，所述壓力傳感器設(shè)在所述容積式泵的出油口 處，用于檢測所述容積式泵輸出的液體壓力，并將檢測到的信號(hào)傳送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將檢測到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)兵并送給所述控制器，其特征是所 述容積式泵為內(nèi)嚙合齒輪泵。采用上述技術(shù)方案，內(nèi)嚙合齒輪泵利用齒輪件的空隙進(jìn)行排油，內(nèi)部具有進(jìn)油腔 和出油腔體，出油腔體容積小于進(jìn)油腔體容積，故液壓油受到壓縮產(chǎn)生壓力。相對(duì)于雙容 積變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)嚙合齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作磨損低，脈動(dòng)和噪聲都較 小，特別是對(duì)油液清潔度要求不高，無需經(jīng)常性對(duì)油液進(jìn)行檢查過濾，大大降低了工人不必 要的工時(shí)浪費(fèi)。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為所述伺服電機(jī)輸出端和內(nèi)嚙合齒輪泵輸入端通過梅花型 彈性聯(lián)軸器構(gòu)成聯(lián)動(dòng)，梅花型彈性聯(lián)軸器包括有與伺服電機(jī)輸出端固定的輸出端爪盤、與 內(nèi)嚙合齒輪泵輸入端固定的輸入端爪盤、以及位于輸出端爪盤和輸入端爪盤間的梅花彈性 間隔體。采用上述技術(shù)方案，梅花型彈性聯(lián)軸器無需潤滑，維護(hù)工作量少，可連續(xù)長期運(yùn) 行，并可在最大程度上降低輸出端爪盤和輸入端爪盤間的振動(dòng)，具有良好的緩沖效果，工作 穩(wěn)定可靠。其中，梅花彈性間隔體采用高強(qiáng)度的聚氨酯制造，擁有耐磨耐油，承載力大，使用 壽命長等特點(diǎn)。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為還包括有供伺服電機(jī)和內(nèi)嚙合齒輪泵架設(shè)用的托架，所 述托架底部還設(shè)有具有減震作用的避震腳。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為所述避震腳包括有上支撐軸、下支撐軸、以及具有彈性并 位于上支撐軸和下支撐軸間的減震體，所述上支撐軸和下支撐軸間設(shè)有間隙，減震體位于 間隙處并分別與上支撐軸和下支撐軸固定連接。本發(fā)明的再進(jìn)一步設(shè)置為所述上支撐軸上位于間隙處的端部設(shè)有凹槽，下支撐 軸上位于間隙處的端部凸設(shè)有凸塊，上支撐軸和下支撐軸的軸線均位于同一直線上，凸塊 插設(shè)于凹槽內(nèi)并與凹槽內(nèi)壁保持距離，由此構(gòu)成所述的間隙，減震體填設(shè)于所述的間隙內(nèi) 并包裹于上支撐軸和下支撐軸的外表面，減震體為橡膠材料制作。采用上述技術(shù)方案，托架起到良好的固定和支持作用，而避震腳由于上支撐軸和 下支撐軸間的減震體能對(duì)兩端的支撐軸起到緩沖減震的作用，從而因自身結(jié)構(gòu)和材料的特點(diǎn)具有良好的緩沖效果，緩沖并吸收伺服電機(jī)和內(nèi)嚙合齒輪泵在垂直方向上的振動(dòng)，在最 大程度上保證了注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，減少內(nèi)部各元件間的磨損。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例梅花型彈性聯(lián)軸器的示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例避震腳的剖視圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例托架的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例包括有內(nèi)嚙合齒輪泵1、伺服電機(jī)2、壓力傳感器3、數(shù)模轉(zhuǎn) 換器4及控制器5，壓力傳感器3與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器4電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器4與所述控 制器5電連接，所述控制器5與所述伺服電機(jī)2電連接并控制所述伺服電機(jī)2動(dòng)作，所述壓 力傳感器3設(shè)在所述內(nèi)嚙合齒輪泵1的出油口處，用于檢測所述內(nèi)嚙合齒輪泵1輸出的液 體壓力，并將檢測到的信號(hào)傳送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器4，由所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器4將檢測到的模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)兵并送給所述控制器5。伺服電機(jī)2內(nèi)部還設(shè)有用于檢測所述伺服電 機(jī)2動(dòng)作信號(hào)并能將所述動(dòng)作信號(hào)傳送給所述控制器5的脈沖編碼器6。本發(fā)明中的伺服 電機(jī)2、壓力傳感器3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器4及控制器5均采用市面上成熟產(chǎn)品。如圖2-4所示，伺 服電機(jī)2和內(nèi)嚙合齒輪泵1架設(shè)用的托架9，托架9上設(shè)有安裝腔91，該安裝腔91可分別 供伺服電機(jī)2或內(nèi)嚙合齒輪泵1穿設(shè)并固定用。托架9底部還設(shè)有具有減震作用的避震腳 8。所述避震腳8包括有上支撐軸81、下支撐軸82、以及具有彈性并位于上支撐軸81和下 支撐軸82間的減震體83，所述上支撐軸81和下支撐軸82間設(shè)有間隙84，減震體83位于 間隙84處并分別與上支撐軸81和下支撐軸82固定連接。上支撐軸81上位于間隙84處 的端部設(shè)有凹槽811，下支撐軸82上位于間隙84處的端部凸設(shè)有凸塊821，上支撐軸81和 下支撐軸82的軸線均位于同一直線上，凸塊821插設(shè)于凹槽811內(nèi)并與凹槽811內(nèi)壁保持 距離，由此構(gòu)成所述的間隙84，減震體83可在制作時(shí)填設(shè)于所述的間隙84內(nèi)并包裹于上 支撐軸81和下支撐軸82的外表面，形成一個(gè)立方體狀的連接件，把上支撐軸81和下支撐 軸82均連接在一起，減震體83為橡膠材料制作。上支撐軸81和下支撐軸82上靠近間隙 84的外壁上均設(shè)有突出的凸緣85，減震體83包裹于上支撐軸81和下支撐軸82外壁處時(shí) 分別覆蓋于凸緣85上，由此是的上支撐軸81和下支撐軸82因減震體83的包覆而連接成 一體，方便制作和安裝。上支撐軸81可與伺服電機(jī)2或內(nèi)嚙合齒輪泵1的底座固定連接， 下支撐軸82可直接與地面固定，也可與其他墊腳固定連接，從而方便對(duì)避震腳8上的伺服 電機(jī)2或內(nèi)嚙合齒輪泵1的安裝和調(diào)節(jié)。其中，伺服電機(jī)2輸出端和內(nèi)嚙合齒輪泵1輸入 端通過梅花型彈性聯(lián)軸器7構(gòu)成聯(lián)動(dòng)，梅花型彈性聯(lián)軸器7包括有與伺服電機(jī)2輸出端固 定的輸出端爪盤71、與內(nèi)嚙合齒輪泵1輸入端固定的輸入端爪盤72、以及位于輸出端爪盤 71和輸入端爪盤72間的梅花彈性間隔體73。本發(fā)明中，內(nèi)嚙合齒輪泵1利用齒輪件的空隙進(jìn)行排油，內(nèi)部具有進(jìn)油腔和出油 腔體，出油腔體容積小于進(jìn)油腔體容積，故液壓油受到壓縮產(chǎn)生壓力。相對(duì)于雙容積變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)嚙合齒輪泵1具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作磨損低，脈動(dòng)和噪聲都較小，特 別是對(duì)油液清潔度要求不高，無需經(jīng)常性對(duì)油液進(jìn)行檢查過濾，大大降低了工人不必要的 工時(shí)浪費(fèi)。梅花型彈性聯(lián)軸器7無需潤滑，維護(hù)工作量少，可連續(xù)長期運(yùn)行，并可在最大程 度上降低輸出端爪盤71和輸入端爪盤72間的振動(dòng)，具有良好的緩沖效果，工作穩(wěn)定可靠。 其中，梅花彈性間隔體73采用高強(qiáng)度的聚氨酯制造，擁有耐磨耐油，承載力大，使用壽命長 等特點(diǎn)。托架9起到良好的固定和支持作用，而避震腳8由于上支撐軸81和下支撐軸82 間的減震體83能對(duì)兩端的支撐軸起到緩沖減震的作用，從而因自身結(jié)構(gòu)和材料的特點(diǎn)具 有良好的緩沖效果，緩沖并吸收伺服電機(jī)2和內(nèi)嚙合齒輪泵1在垂直方向上的振動(dòng)，在最大 程度上保證了注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，減少內(nèi)部各元件間的磨損。經(jīng)本公司實(shí) 際運(yùn)作后統(tǒng)計(jì)，改造后注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)對(duì)油品的要求不再像改造前那般高，故降低了 對(duì)油的替換和過濾的成本，同時(shí)還降低了工人對(duì)該系統(tǒng)的維修頻率，在一定程度上節(jié)約了 生產(chǎn)成本，穩(wěn)定了系統(tǒng)的工作。本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換 形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，包括有伺服電機(jī)、壓力傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及控制器，所 述壓力傳感器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述控制器電連接，所述控制 器與所述伺服電機(jī)電連接并控制所述伺服電機(jī)動(dòng)作，所述控制系統(tǒng)還包括有容積式泵，所 述壓力傳感器設(shè)在所述容積式泵的出油口處，用于檢測所述容積式泵輸出的液體壓力，并 將檢測到的信號(hào)傳送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將檢測到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)兵并送給所述控制器，其特征是所述容積式泵為內(nèi)嚙合齒輪泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征是所述伺服電機(jī)輸出端和內(nèi) 嚙合齒輪泵輸入端通過梅花型彈性聯(lián)軸器構(gòu)成聯(lián)動(dòng)，梅花型彈性聯(lián)軸器包括有與伺服電機(jī) 輸出端固定的輸出端爪盤、與內(nèi)嚙合齒輪泵輸入端固定的輸入端爪盤、以及位于輸出端爪 盤和輸入端爪盤間的梅花彈性間隔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征是還包括有供伺服電機(jī) 和內(nèi)嚙合齒輪泵架設(shè)用的托架，所述托架底部還設(shè)有具有減震作用的避震腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征是所述避震腳包括有上支撐 軸、下支撐軸、以及具有彈性并位于上支撐軸和下支撐軸間的減震體，所述上支撐軸和下支 撐軸間設(shè)有間隙，減震體位于間隙處并分別與上支撐軸和下支撐軸固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征是所述上支撐軸上位于間隙 處的端部設(shè)有凹槽，下支撐軸上位于間隙處的端部凸設(shè)有凸塊，上支撐軸和下支撐軸的軸 線均位于同一直線上，凸塊插設(shè)于凹槽內(nèi)并與凹槽內(nèi)壁保持距離，由此構(gòu)成所述的間隙，減 震體填設(shè)于所述的間隙內(nèi)并包裹于上支撐軸和下支撐軸的外表面，減震體為橡膠材料制 作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，包括有伺服電機(jī)、壓力傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及控制器，壓力傳感器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述控制器電連接，控制器與所述伺服電機(jī)電連接并控制所述伺服電機(jī)動(dòng)作，控制系統(tǒng)還包括有內(nèi)嚙合齒輪泵，壓力傳感器設(shè)在所述內(nèi)嚙合齒輪泵的出油口處，用于檢測所述內(nèi)嚙合齒輪泵輸出的液體壓力，并將檢測到的信號(hào)傳送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將檢測到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并送給所述控制器。由于內(nèi)嚙合齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作磨損低，脈動(dòng)和噪聲都較小，特別是對(duì)油液清潔度要求不高，無需經(jīng)常性對(duì)油液進(jìn)行檢查過濾，大大降低了工人不必要的工時(shí)浪費(fèi)。
文檔編號(hào)B29C45/76GK102133793SQ20111004349
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者劉建亮, 劉建寅 申請(qǐng)人:溫州樂控節(jié)能科技有限公司, 溫州安信科技有限公司