基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機的制作方法
【專利說明】基于油泵伺服節(jié)能改造的注塑機
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]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栗伺服節(jié)能改造的注塑機。
【背景技術(shù)】
[0003]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?shù)谋戎兀鼛啄?，國際國內(nèi)塑機行業(yè)蓬勃發(fā)展，注塑行業(yè)正面臨著一個飛速發(fā)展的機遇。現(xiàn)有注塑機主要以異步電機定量栗系統(tǒng)為主，這種定量栗系統(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。
[0004]另外，在注塑產(chǎn)品的成本的構(gòu)成中，電費占了相當?shù)谋壤?，依?jù)注塑機設(shè)備工藝的需求，傳統(tǒng)的注塑機油栗馬達耗電占整個設(shè)備耗電量比例高達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，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。
[0005]伺服油電系統(tǒng)采用注塑機專用PI運算方法，利用伺服系統(tǒng)的高響應(yīng)，高過載能力以及精準的速度控制，利用壓力傳感器信號和伺服電機安裝的旋變信號構(gòu)成注塑機的的壓力閉環(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運算，實時控制電機轉(zhuǎn)速，達到快速響應(yīng)、迅速升降壓、射膠保壓等階段電機低速運轉(zhuǎn)維持壓力節(jié)約能源。
[0006]目前，作為新一代高科技機電一體化產(chǎn)品的全電動注塑機正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注塑機，全電動注塑機運行穩(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，注塑機節(jié)能改造的推廣較為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]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)濟實用、成本低廉的基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機，包括將機器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機控制器以及與所述注塑機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)動伺服電機而帶動液壓油栗工作，設(shè)置在所述液壓油栗出口處、用于在線檢測系統(tǒng)壓力信號并反饋給伺服驅(qū)動器而與注塑機控制器設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的壓力傳感器分別與液壓油栗和伺服驅(qū)動器連接；安裝在所述伺服電機軸端、用于在線檢測伺服電機工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器而與注塑機控制器設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器分別與伺服驅(qū)動器和伺服電機連接。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，上述伺服電機為交流永磁伺服電機。
[0010]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，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，克服了普通定量栗系統(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轉(zhuǎn)速，油栗電機實際能耗降低了 50%-80%。
[0011]2、本發(fā)明克服了普通異步電機定量栗系統(tǒng)由于電網(wǎng)電壓、頻率等變化會帶來轉(zhuǎn)速變化，進而引起流量變化，使注塑產(chǎn)品成品率降低的缺點。
[0012]3、本發(fā)明在實際運行中油溫可降低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，加快了整機的運行節(jié)拍；液壓系統(tǒng)的噪聲在75dB以內(nèi)，改善了操作機器的現(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。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為本發(fā)明基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機的原理圖。
[0015]圖中標記為:
注塑機控制器-1，壓力傳感器-2，伺服驅(qū)動器-3，伺服電機-4，旋轉(zhuǎn)編碼器_5，液壓油栗-6，注塑機-7。
【具體實施方式】
[0016]基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機，包括將機器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機控制器1以及與所述注塑機控制器1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4而帶動液壓油栗6工作，設(shè)置在所述液壓油栗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而與注塑機控制器1設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的壓力傳感器2分別與液壓油栗6和伺服驅(qū)動器3連接；安裝在所述伺服電機4軸端、用于在線檢測伺服電機4工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機控制器1設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器5分別與伺服驅(qū)動器3和伺服電機4連接。
[0017]本發(fā)明工作過程如下:
通過注塑機控制器1下達指令給伺服驅(qū)動器3，伺服驅(qū)動器3按照指令，調(diào)整伺服電機4的運作，伺服電機4帶動液壓油栗6工作，設(shè)置在液壓油栗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而與注塑機控制器1設(shè)定的壓力信號比較后進行修正，安裝在伺服電機4軸端的旋轉(zhuǎn)編碼器5在線檢測伺服電機4工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器3而與注塑機控制器1設(shè)定的壓力信號比較后進行修正。本發(fā)明通過對油栗進行伺服節(jié)能改造，為注塑機7提供了新的驅(qū)動及控制系統(tǒng)，注塑機的節(jié)能效果與全電動注塑機相當，但改造成本低廉，易于推廣。
[0018]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(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)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機，包括將機器動作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的注塑機控制器(1)以及與所述注塑機控制器(1)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(4)而帶動液壓油栗(6)工作，其特征在于:設(shè)置在所述液壓油栗(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)而與注塑機控制器(1)設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的壓力傳感器(2)分別與液壓油栗(6)和伺服驅(qū)動器(3)連接；安裝在所述伺服電機(4)軸端、用于在線檢測伺服電機(4)工作轉(zhuǎn)角變化并反饋給伺服驅(qū)動器(3)而與注塑機控制器(1)設(shè)定的壓力信號比較后進行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器(5)分別與伺服驅(qū)動器(3)和伺服電機(4)連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于油栗伺服節(jié)能改造的注塑機，其特征在于:所述伺服電機(4)為交流永磁伺服電機。
【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，包括注塑機控制器以及伺服驅(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；安裝在伺服電機軸端的壓力信號比較后進行修正的旋轉(zhuǎn)編碼器分別與伺服驅(qū)動器和伺服電機連接。本發(fā)明采用伺服系統(tǒng)的注塑機，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轉(zhuǎn)速，油泵電機實際能耗降低了50%-80%，在運行中油溫可降低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。
【IPC分類】B29C45/76
【公開號】CN105365180
【申請?zhí)枴緾N201510766373
【發(fā)明人】傅俊平
【申請人】傅俊平
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月11日