CN102259178B - 高节能压铸机伺服机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高节能压铸机伺服机构，包括合模缸座，合模缸座上设有通孔，合模缸座左侧壁上固定安装有合模油缸，右侧壁上通过连杆固定连接静模板，连杆上滑动安装有动模板，合模油缸的活塞杆端部穿过合模缸座与所述的动模板固定连接；静模板中央开有通孔并设有料筒，动模板与静模板之间设有压铸模，以及与之连接的压射机构、私服机构。本发明去掉了原来常规电机和定量泵驱动系统的泵架和联轴器。这种结构提高了效率，可达95%，而且体积比原来缩小，结构更加紧凑，效率更高。

Description

高节能压铸机伺服机构

技术领域：

    本发明涉及到压铸机制造领域，具体的是一种高节能压铸机伺服机构。

背景技术：

压铸机是属于特种铸造机械，用来铸造有色金属。它把熔化后的铝、锌、铜等合金，用高速、高压压入金属模具中，使很快冷却成型，这种机械生产率高，生产出来的零件尺寸精度高，光洁度高，只需要通过少量切削加工或不需要加工就成为成品，它生产的零件广泛应用在汽车、摩托车、家用电器及仪表等行业。

压铸机工作是通过液压来传动的。目前的压铸机动力来源绝大部分是采用电动机带动2个定量泵（一个大泵，一个小泵）所产生的液压油。在选择电动机功率和油泵排量时是以压铸机工作时所需要的最高压力和最大流量为依据，机器在生产时，油泵始终以最大流量向液压系统供油，但压铸机在工作时每个动作所需的压力和流量是不断变化的，当流量要求变化较大，而且系统压力超过4MPa时，通过卸荷溢流阀控制，大泵立即卸压，打出的液压油全部回油箱，在小泵单独工作时，压力和流量的改变，通过比例溢流阀和比例流量阀控制，此时多余的液压油通过比例溢流阀高压节流回油箱。压铸机在生产时动作还需要停等。操作工在取件、清理模具、喷涂料、向料筒浇铝熔液等，动作都处于停等状态，压射充型后还要保压，铸件在模型中要冷却，此时油泵打出的液压油全部回油箱。尤其是保压时，小泵的液压油是在高压状态通过比例溢流阀高压节流回油箱，它能引起油温升高，损坏密封件，使油变稀，引起漏油。

现有卧式冷室压铸机在动作停等时，电动机所做的功都是废功，压铸机在生产过程中，动作停等时间较长，损耗的能源也很大。

发明内容：

    本发明提供了一种高节能压铸机伺服机构，解决了现有卧式冷室压铸机在动作停等时，电动机所做的功都是废功，压铸机在生产过程中，动作停等时间较长，损耗的能源也很大等问题。

本发明的技术方案：

高节能压铸机伺服机构，包括合模缸座，合模缸座上设有通孔，所述的合模缸座左侧壁上固定安装有合模油缸，右侧壁上通过连杆固定连接静模板，所述的连杆上滑动安装有动模板，所述的合模油缸的活塞杆端部穿过合模缸座与所述的动模板固定连接；所述的静模板中央开有通孔并设有料筒，动模板与静模板之间设有压铸模，其特征在于：所述的合模油缸连通控制电液阀，电液阀进液管道连接私服控制机构，该机构包括，与电液阀连接的双容积柱塞泵，双容积柱塞泵连通油箱，所述的双容积柱塞泵连接伺服电机并依次连接脉冲编码器、驱动控制器、数模转换器、压力传感器，且与双容积柱塞泵和控制电液阀之间的管道连接。

所述的控制电液阀下液管连接油箱，且进油管上连通有压力表，所述的料筒连接压铸机压射机构。

本发明的优点：

本发明去掉了原来常规电机和定量泵驱动系统的泵架和联轴器。这种结构提高了效率，可达95%，而且体积比原来缩小，结构更加紧凑，效率更高。

附图说明：

图1为本发明的结构及连接机构示意图。

图2为本发明伺服机构的示意图。

图3为本发明中连接的压射机构示意图。

具体实施方式：

参见附图：

高节能压铸机伺服机构，包括合模缸座1，合模缸座1上设有通孔，所述的合模缸座1左侧壁上固定安装有合模油缸2，右侧壁上通过连杆固定连接静模板3，所述的连杆上滑动安装有动模板4，所述的合模油缸2的活塞杆端部穿过合模缸座1与所述的动模板4固定连接；所述的静模板3中央开有通孔并设有料筒5，动模板4与静模板3之间设有压铸模6，合模油缸2连通控制电液阀7，电液阀7进液管道连接私服控制机构，该机构包括，与电液阀7连接的双容积柱塞泵8，双容积柱塞泵8连通油箱，所述的双容积柱塞泵8连接伺服电机并依次连接脉冲编码器9、驱动控制器10、数模转换器11、压力传感器12，且与双容积柱塞泵8和控制电液阀7之间的管道连接，控制电液阀7下液管连接油箱，且进油管上连通有压力表13，所述的料筒5连接压铸机压射机构14。

工作原理：

操作工按下启动按钮，伺服电机柱塞泵8启动,向液压系统供液压油：首先，向储能器15充油，压力表16达到规定压力后，伺服电机停止工作。当操作工按下合模按钮，伺服电机启动，同时，电液阀7右边电磁铁通电换向，液压油进入合模油缸2中，推动合模油缸2活塞杆和动模板4向右移动，把模型6合紧，此时，伺服电机停止工作。

操作工把铝熔液浇入料筒5中，并按下压射按钮，伺服电机启动，同时，电液阀17左边电磁铁通电换向，液压油进入压射油缸18中，推动压射油缸18的活塞杆向左移动进行慢压射，当脱开接近开关时，电磁阀19通电换向，一快插装阀20打开，经过0.1秒，电磁阀21通电换向，二快插装阀22打开，储能器15中的液压油大量快速进入压射油缸18中进行快压射，把料筒5中的铝熔液高速、高压压入模型6中，此时需要保压，同时向储能器15充油，当压力表16达到设定值，保压时间到，电磁阀19、21失电换向，一快、二快插装阀20、22关闭，伺服电机停止工作。

铸件在模型6中需冷却凝固，冷却时间到，伺服电机启动，电液阀7左边电磁铁通电换向，液压油进入合模油缸2中，推动合模油缸2的活塞杆和动模板4向左移动，把模型6打开。

开模到位后，电液阀7失电换向，电液阀17右边电磁铁通电换向，液压油进入压射油缸18中，推动压射油缸18的活塞杆返回，回程到位。电液阀17失电换向，伺服电机停止工作，此时操作工取出铸件，并检查质量，好的留下，废品回炉，同时清理模型中的残渣，向模型中喷涂料，给料筒5涂冲头油，这些工作做完，才能进行下一铸件的生产。

从上面可看出，在生产过程中机器动作需不断停等，此时，伺服电机就可停止工作，油泵打出的液压油全部用在油缸做各种动作，没有多余液压油回油箱，更谈不上高压节流回油箱。

在生产过程中，机器动作停等时间较长，节能效果很可观，油温不会升高，不需用水冷却，但电机需频繁启动，这对伺服电机来讲是完全能做到的。

压铸机在工作过程中，压力和流量是需要不断变化的，生产时压铸机的控制电脑，把设置好的流量和压力信号输给伺服电机和变量柱塞泵的控制器，接到信号后，先改变柱塞泵的流量达到一个合理的数值，再改变伺服电机转速得到需要的输出流量，采用闭环控制，通过内置的传感器，把压力和流量信息反馈给控制器进行高速修正，从而得到精确的压力和流量输出。

由于是双重变量，使伺服电机的转速变化幅度缩小，从而克服了因转速变化幅度大引起的压力冲击、运动不稳、响应速度慢等缺陷。

伺服电机变量柱塞泵系统工作时，按照液压系统实际需求的功率进行输出，达到有效功率最大化。

该系统在卧式冷室压铸机上应用，起到了节能效果。由于压铸机在工作时动作停顿时间较长，节能合常规电机定量泵驱动系统相比达到50%以上。机器在工作时不再产生高压节流，油温不会升高，减少了漏油，密封件使用寿命延长，不需要水冷却器，节约了用水。

Claims (1)

1.高节能压铸机伺服机构的工作方法，其特征在于：所述的压铸机伺服机构包括合模缸座，合模缸座上设有通孔，所述的合模缸座左侧壁上固定安装有合模油缸，右侧壁上通过连杆固定连接静模板，所述的连杆上滑动安装有动模板，所述的合模油缸的活塞杆端部穿过合模缸座与所述的动模板固定连接；所述的静模板中央开有通孔并设有料筒，动模板与静模板之间设有压铸模，所述的合模油缸连通控制电液阀，电液阀进液管道连接伺服控制机构，该机构包括，与电液阀连接的双容积柱塞泵，双容积柱塞泵连通油箱，所述的双容积柱塞泵连接伺服电机并依次连接脉冲编码器、驱动控制器、数模转换器、压力传感器，且与双容积柱塞泵和控制电液阀之间的管道连接；所述的控制电液阀下液管连接油箱，且进油管上连通有压力表，所述的料筒连接压铸机压射机构；

具体工作方法如下：

操作工按下启动按钮，伺服电机双容积柱塞泵启动,向液压系统供液压油：首先，向储能器充油，压力表达到规定压力后，伺服电机停止工作；

当操作工按下合模按钮，伺服电机启动，同时，电液阀右边电磁铁通电换向，液压油进入合模油缸中，推动合模油缸活塞杆和动模板向右移动，把模型合紧，此时，伺服电机停止工作；

操作工把铝熔液浇入料筒中，并按下压射按钮，伺服电机启动，同时，电液阀左边电磁铁通电换向，液压油进入压射油缸中，推动压射油缸的活塞杆向左移动进行慢压射，当脱开接近开关时，电磁阀一通电换向，一快插装阀打开，经过0.1秒，电磁阀二通电换向，二快插装阀打开，储能器中的液压油大量快速进入压射油缸中进行快压射，把料筒中的铝熔液高速、高压压入模型中，此时需要保压，同时向储能器充油，当压力表达到设定值，保压时间到，电磁阀一、电磁阀二失电换向，一快、二快插装阀关闭，伺服电机停止工作；

铸件在模型中需冷却凝固，冷却时间到，伺服电机启动，电液阀左边电磁铁通电换向，液压油进入合模油缸中，推动合模油缸的活塞杆和动模板向左移动，把模型打开；

开模到位后，电液阀失电换向，电液阀右边电磁铁通电换向，液压油进入压射油缸中，推动压射油缸的活塞杆返回，回程到位；电液阀失电换向，伺服电机停止工作，此时操作工取出铸件，并检查质量，好的留下，废品回炉，同时清理模型中的残渣，向模型中喷涂料，给料筒涂冲头油，这些工作做完，才能进行下一铸件的生产。

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