CN102407593B - 双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统。包括主油路模块和控制油路模块。主油路模块包括动力源、三位四通方向控制阀组、液控单向阀组和执行机构；控制油路模块包括二位四通方向控制阀组。动力源的出口与三位四通方向控制阀组的进口相连接，三位四通方向控制阀组的出口与液控单向阀组的进口相连接，液控单向阀组的出口与执行机构相连接；本发明通过对动力源的精确控制，能实现二板式注塑机整体的节能，二板式注塑机通过控制伺服电机的转速使定量液压泵的输出流量与二板式注塑机所需流量实时同步匹配。本发明可以大大提高二板式注塑机调模动作的快速性和精确性，同时使锁模动作更加可靠、简便。
Description
技术领域
本发明属于塑料机械技术领域，具体涉及一种双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统。
背景技术
注塑机是塑料机械中最主要的机种之一，担负着30％以上的通用塑料和90％以上的工程塑料的加工。随着注塑件市场的发展，现在注塑件的种类越来越多，特别是大注塑件市场的迅速发展，对注塑机加工大型注塑件的能力提出了新的要求。现在国内的注塑机市场中肘杆式注塑机仍然占据着主导地位，但是肘杆式注塑机存在调模困难、锁模力不稳定、开模行程小等诸多突出缺点，这些缺陷使肘杆式注塑机已经不能满足现在大型注塑件的加工要求，然而二板式注塑机因其对肘杆式注塑机机构及液压系统的彻底革新，使二板式注塑机表现出了强劲的发展优势。鉴于以上现状，当前国内各大注塑机企业都将注意力汇聚到了二板式注塑机的开发和研制中。
肘杆式注塑机和二板式注塑机的最为突出的区别点在于调模锁模部分。肘杆式注塑机利用单油缸驱动连杆机构完成锁模动作，调模动作需要人工调节机械装置完成，而二板式注塑机是利用安装于定模板上的四个高压油缸进行调模锁模。二板式注塑机调模锁模部分为二板式注塑机的关键部件。二板式注塑机调模锁模部分的优劣将直接关系到二板式注塑机的性能。当前国内已有部分公司成功开发完成二板式注塑机，但是在已开发成功的调模锁模机构中存在调模时间长、锁模过程复杂、控制不便等缺点，因此需要研发更加简单方便的调模锁模系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统，本发明包括主油路模块和控制油路模块。主油路模块包括动力源、三位四通方向控制阀组、液控单向阀组和执行机构；控制油路模块包括二位四通方向控制阀组。
动力源的出口与三位四通方向控制阀组的进口相连接，三位四通方向控制阀组的出口与液控单向阀组的进口相连接，液控单向阀组的出口与执行机构相连接。
动力源包括伺服电机、定量液压泵、比例溢流阀和油箱，伺服电机驱动定量液压泵为本发明提供动力；比例溢流阀的进口与定量液压泵的出口相连接，比例溢流阀的出口与油箱相连接。
三位四通方向控制阀组包括三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀，三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀并联设置，其中三位四通比例方向阀为小流量阀，三位四通电磁换向阀为大流量阀；三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀的进口与定量液压泵的出口相连接。
液控单向阀组包括八个液控单向阀，每两个液控单向阀组成双向液压锁，比例方向阀和电磁换向阀的出口与四个双向液压锁的进口相连接，四个双向液压锁的出口与执行机构相连接。
执行机构包括四个液压缸，每个液压缸的有杆腔与其对应的双向液压锁中的第一个液控单向阀的出口连接，每个液压缸的无杆腔与其对应的双向液压锁中的第二个液控单向阀的出口相连接。
二位四通方向控制阀组包括四个二位四通电磁换向阀，每个二位四通电磁换向阀的进口与动力源的出口相连接，每个二位四通电磁换向阀的出口和与其对应的双向液压锁的外控口连接。
调模阶段：首先进行大流量快速调模，控制油路模块中二位四通电磁换向阀工作，打开相应的液控单向阀，主油路模块中，三位四通电磁换向阀工作，伺服电机驱动定量液压泵输出大流量液压油依次经过三位四通电磁换向阀和相应的液控单向阀流入执行机构，从而实现对液压缸位置的快速调节。其次进行小流量精确调模，当二板式注塑机上的位移传感器检测到调模距离达到预设值时，三位四通电磁换向阀停止工作，三位四通比例方向阀工作，二板式注塑机进入精确调模阶段，伺服电机驱动定量液压泵输出小流量液压油依次经过三位四通比例方向阀和相应的液控单向阀流入执行机构，从而实现对液压缸位置的精确调节。
锁模阶段：控制油路模块中，二位四通电磁换向阀工作，液压油经四个二位四通电磁换向阀后分别流入液控单向阀外控口来打开液控单向阀；主油路模块中，伺服电机驱动定量液压泵输出一定流量的液压油，三位四通电磁换向阀工作，液压油流经相应的液控单向阀后流入液压缸的有杆腔，四个液压缸的活塞杆拉动动模板将模具锁紧从而完成锁模动作。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用三位四通电磁换向阀和三位四通比例方向阀并联实现对液压缸位置的快速、精确控制。
2、本发明采用液控单向阀组实现对每个液压缸的单独控制。
3、本发明通过对动力源的精确控制，能实现二板式注塑机整体的节能，二板式注塑机通过控制伺服电机的转速使定量液压泵的输出流量与二板式注塑机所需流量实时同步匹配，从而实现二板式注塑机能量利用率的最大化，大大降低了能量损失。
附图说明
图1是本发明结构原理示意图；
图2是本发明液压原理图；
图中：1.伺服电机，2.定量液压泵，3.比例溢流阀，4.三位四通比例方向阀，5.三位四通电磁换向阀，6-1.第一二位四通电磁换向阀，6-2.第二二位四通电磁换向阀, 6-3.第三二位四通电磁换向阀，6-4.第四二位四通电磁换向阀， 7-1-1.第一液控单向阀，7-1-2.第二液控单向阀，7-2-1.第三液控单向阀，7-2-2.第四液控单向阀，7-3-1.第五液控单向阀，7-3-2.第六液控单向阀，7-4-1.第七液控单向阀，7-4-2.第八液控单向阀，8-1.第一液压缸，8-2.第二液压缸，8-3.第三液压缸，8-4.第四液压缸，9.位移传感器，10.油箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括主油路模块和控制油路模块，主油路模块包括：动力源、三位四通方向控制阀组、液控单向阀组和执行机构；控制油路模块包括二位四通方向控制阀组。
如图2所示，动力源包括伺服电机1、定量液压泵2、比例溢流阀3和油箱10，伺服电机1驱动定量液压泵2为本发明提供动力；比例溢流阀3的进口与定量液压泵2的出口相连接，比例溢流阀3的出口与油箱10相连接；
动力源的出口与三位四通方向控制阀组的进口相连接，三位四通方向控制阀组的出口与液控单向阀组的进口相连接，液控单向阀组的出口与执行机构相连接；
三位四通方向控制阀组包括三位四通比例方向阀4和三位四通电磁换向阀5，三位四通比例方向阀4和三位四通电磁换向阀5并联设置，其中三位四通比例方向阀4为小流量阀，三位四通电磁换向阀5为大流量阀；三位四通比例方向阀4和三位四通电磁换向阀5的进口与定量液压泵2的出口相连接；
液控单向阀组包括第一液控单向阀7-1-1、第二液控单向阀7-1-2、第三液控单向阀7-2-1、第四液控单向阀7-2-2、第五液控单向阀7-3-1、第六液控单向阀7-3-2、第七液控单向阀7-4-1和第八液控单向阀7-4-2，每两个液控单向阀组成双向液压锁，三位四通比例方向阀4和三位四通电磁换向阀5的出口与四个双向液压锁的进口相连接，四个双向液压锁的出口与执行机构相连接；
执行机构包括第一液压缸8-1、第二液压缸8-2、第三液压缸8-3和第四液压缸8-4。第一液压缸8-1的有杆腔与第一液控单向阀7-1-1出口连接，第一液压缸8-1的无杆腔与第二液控单向阀7-1-2的出口相连接；第二液压缸8-2的有杆腔与第三液控单向阀7-2-1出口连接，第二液压缸8-2的无杆腔与第四液控单向阀7-2-2的出口相连接；第三液压缸8-3的有杆腔与第五液控单向阀7-3-1出口连接，第三液压缸8-3的无杆腔与第六液控单向阀7-3-2的出口相连接；第四液压缸8-4的有杆腔与第七液控单向阀7-4-1出口连接，第四液压缸8-4无杆腔与第八液控单向阀7-4-2的出口相连接。
二位四通方向控制阀组包括第一二位四通电磁换向阀6-1、第二二位四通电磁换向阀6-2、第三二位四通电磁换向阀6-3、第四二位四通电磁换向阀6-4，二位四通方向控制阀组的进口与动力源的出口相连接，第一二位四通电磁换向阀6-1的出口同时与第一液控单向阀7-1-1、第二液控单向阀7-1-2的外控口连接，第二二位四通电磁换向阀6-2的出口同时与第三液控单向阀7-2-1、第四液控单向阀7-2-2的外控口连接，第三二位四通电磁换向阀6-3的出口同时与第五液控单向阀7-3-1、第六液控单向阀7-3-2的外控口连接，第四二位四通电磁换向阀6-4的出口同时与第七液控单向阀7-4-1、第八液控单向阀7-4-2的外控口连接。
调模过程：
本发明中四个液压缸的位置控制原理相同，以对第一液压缸8-1的有杆腔充油进行液压缸8-1的位置控制为例进行说明，对液压缸8-1的位置控制过程包括两个阶段，第一个阶段为大流量快速调模阶段，第二个阶段为小流量精确调模阶段。大流量快速调模阶段：控制油路模块中第一二位四通电磁换向阀6-1得电工作，液压油经过第一二位四通电磁换向阀6-1流入第一液控单向阀7-1-1和第二液控单向阀7-1-2的外控口将第一液控单向阀7-1-1和第二液控单向阀7-1-2打开；主油路模块中，伺服电机1驱动定量液压泵2输出大流量液压油，比例溢流阀3起安全阀的作用，三位四通电磁换向阀5的a端得电，三位四通电磁换向阀5工作于左位，液压油经过第一液控单向阀7-1-1进入第一液压缸8-1的有杆腔，第一液压缸8-1的无杆腔与第二液控单向阀7-1-2相连进行回油，大流量的液压油快速推动第一液压缸8-1进行位置调节。当二板式注塑机上的位移传感器9检测到调模距离达到预设值时，三位四通电磁换向阀5停止工作，三位四通比例方向阀4的a端得电，三位四通比例方向阀4工作于左位，二板式注塑机快速调模阶段结束，精确调模阶段开始。控制油路模块中第一二位四通电磁换向阀6-1得电工作，液压油经过第一二位四通电磁换向阀6-1流入第一液控单向阀7-1-1和第二液控单向阀7-1-2的外控口将第一液控单向阀7-1-1和第二液控单向阀7-1-2打开；主油路模块中，伺服电机1驱动定量液压泵2输出小流量液压油；液压油依次经过三位四通比例方向阀4和第一液控单向阀7-1-1流入第一液压缸8-1的有杆腔推动液压缸运动对液压缸的位置进行精确调节。
锁模过程：
控制油路模块中，第一二位四通电磁换向阀6-1、第二二位四通电磁换向阀6-2、第三二位四通电磁换向阀6-3、第四二位四通电磁换向阀6-4得电工作于左位，液压油经第一二位四通电磁换向阀6-1、第二二位四通电磁换向阀6-2、第三二位四通电磁换向阀6-3、第四二位四通电磁换向阀6-4分别流入第一液控单向阀7-1-1、第二液控单向阀7-1-2、第三液控单向阀7-2-1、第四液控单向阀7-2-2、第五液控单向阀7-3-1、第六液控单向阀7-3-2、第七液控单向阀7-4-1和第八液控单向阀7-4-2的外控口打开第一液控单向阀7-1-1、第二液控单向阀7-1-2、第三液控单向阀7-2-1、第四液控单向阀7-2-2、第五液控单向阀7-3-1、第六液控单向阀7-3-2、第七液控单向阀7-4-1和第八液控单向阀7-4-2。主油路模块中，伺服电机1驱动定量液压泵2输出一定流量的液压油，比例溢流阀3调定锁模压力，三位四通电磁换向阀5的a端得电工作于左位，液压油经第一液控单向阀7-1-1、第二液控单向阀7-1-2、第三液控单向阀7-2-1、第四液控单向阀7-2-2、第五液控单向阀7-3-1、第六液控单向阀7-3-2、第七液控单向阀7-4-1和第八液控单向阀7-4-2流入第一液压缸8-1、第二液压缸8-2、第三液压缸8-3、第四液压缸8-4的有杆腔，第一液压缸8-1、第二液压缸8-2、第三液压缸8-3、第四液压缸8-4的活塞杆拉动动模板将模具锁紧从而完成锁模动作。
Claims (1)
1.双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统，包括主油路模块和控制油路模块：主油路模块包括动力源、三位四通方向控制阀组、液控单向阀组和执行机构；控制油路模块包括二位四通方向控制阀组；
其特征在于：
动力源的出口与三位四通方向控制阀组的进口相连接，三位四通方向控制阀组的出口与液控单向阀组的进口相连接，液控单向阀组的出口与执行机构相连接；
动力源包括伺服电机、定量液压泵、比例溢流阀和油箱，伺服电机驱动定量液压泵为本系统提供动力；比例溢流阀的进口与定量液压泵的出口相连接，比例溢流阀的出口与油箱相连接；
三位四通方向控制阀组包括三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀，三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀并联设置，其中三位四通比例方向阀为小流量阀，三位四通电磁换向阀为大流量阀；三位四通比例方向阀和三位四通电磁换向阀的进口与定量液压泵的出口相连接；
液控单向阀组包括八个液控单向阀，每两个液控单向阀组成双向液压锁，比例方向阀和电磁换向阀的出口与四个双向液压锁的进口相连接，四个双向液压锁的出口与执行机构相连接；
执行机构包括四个液压缸，每个液压缸的有杆腔与其对应的双向液压锁中的第一个液控单向阀的出口连接，每个液压缸的无杆腔与其对应的双向液压锁中的第二个液控单向阀的出口相连接；
二位四通方向控制阀组包括四个二位四通电磁换向阀，每个二位四通电磁换向阀的进口与动力源的出口相连接，每个二位四通电磁换向阀的出口和与其对应的双向液压锁的外控口连接。
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Granted publication date: 20130904 Termination date: 20191128 |
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