CN108215106B - 一种油缸过冲控制方法和注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油缸过冲控制方法，将油缸施加油压的范围划分为若干油压段，根据精度要求选择划分的数量；判断模具的设定关模高压X所处的油压段；根据设定关模高压X的油压段得到减压系数KP0；检测油缸的实际压力值J1；根据减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L；对油液驱动装置施加驱动电压值L；其中检测油缸的实际压力值J1是动态持续的过程，按一定的间隔多次检测，直到合模操作完成，动态地调节油液驱动装置施加的电压值，能够最大程度地降低合模瞬间发生过冲的现象。本发明还提供一种注塑模具，该模具能够实现上述的技术效果。

Description

一种油缸过冲控制方法和注塑模具

技术领域

本发明涉及液压油缸技术领域，更进一步涉及一种油缸过冲控制方法。此外，本发明还包含一种注塑模具。

背景技术

对于通过液压油缸控制运动的注塑机来说，在合模过程中需要设定合模油液流量，以控制合模时的压力，过大的压力会使模具承受较高的冲击，容易造成损坏，过小的压力则难以保证模具接合紧密。传统的处理方式是判断关模高压压力为A与某一预设值的大小，若A≥100bar，则关模高压流量B＝80，即关模高压流量设定值不能超过80；若A＜100bar，则关模高压流量B＝60，即关模高压流量设定值不能超过80。

在合模过程中，当关模高压设定值较高时，例如175bar，实际关模高压可达到176～178bar，过冲比较小；当关模高压设定值为中间值时，例如120bar，过冲就会超过10bar；当关模高压设定值为较小值时，例如90bar，过冲就会更大。

对于本领域的技术人员来说，如何设计一种过冲较小的油缸控制方法，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种油缸过冲控制方法，能够有效地降低合模过程产生的过冲现象，避免模具受到过大冲击造成损坏，具体方案如下：

一种油缸过冲控制方法，包括：

将油缸施加油压的范围划分为若干油压段；

判断模具的设定关模高压X所处的油压段；

根据所述设定关模高压X所处的油压段得到减压系数KP0；

检测所述油缸的实际压力值J1；

根据所述减压系数KP0、所述设定关模高压X和所述实际压力值J1计算驱动电压值L；

对所述油液驱动装置施加所述驱动电压值L；

重复上述过程直至合模完成。

可选地，检测油液驱动器的实际电压值J，根据所述实际电压值J得到所述实际压力值J1。

可选地，将所述油缸施加油压的范围划分为三个油压段，三个油压段的分隔点为低压点G和高压点H：

判断所述设定关模高压X与所述高压点H的大小，

若X≥H，则所述减压系数KP0＝F，F为最大减压值，

若X＜H，则比较所述设定关模高压X与所述低压点G的大小，

若X＜G，则所述减压系数KP0＝E，E为最小减压值，

若X≥G，则按以下公式计算所述减压系数KP0：

KP0＝E+{(X-G)*(F-E)/(H-G)}。

可选地，得到所述驱动电压值L后，比较所述驱动电压值L与关模设定电压K1的大小，并取较小值作为中间值L2；对所述油液驱动装置施加所述中间值L2。

可选地，所述驱动电压值L根据以下公式计算：

L＝KP0*(X-J1)。

可选地，得到所述中间值L2后，比较所述中间值L2和关模底流设定电压I1的大小，并取较大值作为校正电压L1；对所述油液驱动装置施加所述校正电压L1。

可选地，所述关模设定电压K1由关模设定流量K通过线性对应关系校正得到；所述关模底流设定电压I1由关模底流I通过线性对应关系校正得到。

可选地，所述油液驱动装置在合模的起始阶段以最大油液流量向所述油缸输入液压油。

本发明还提供一种注塑模具，包括控制分析单元、油液驱动器、油缸和模具，所述控制分析单元控制所述油液驱动器向所述油缸供油，所述油缸带动所述模具运动；还包括用于检测所述油液驱动器实际电压值的电压传感器，并将电压检测信号发送至所述控制分析单元；所述控制分析单元根据所述减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L。

本发明提供了一种油缸过冲控制方法，将油缸施加油压的范围划分为若干油压段，根据精度要求选择划分的数量；判断模具的设定关模高压X所处的油压段；根据设定关模高压X的油压段得到减压系数KP0；检测油缸的实际压力值J1；根据减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L；对油液驱动装置施加驱动电压值L；其中检测油缸的实际压力值J1是动态持续的过程，按一定的间隔多次检测，直到合模操作完成，动态地调节油液驱动装置施加的电压值，能够最大程度地降低合模瞬间发生过冲的现象。

本发明还提供一种注塑模具，包括控制分析单元、油液驱动器、油缸和模具，控制分析单元控制油液驱动器向油缸供油，油缸带动模具运动；还包括用于检测油液驱动器实际电压值的电压传感器，电压传感器将电压检测信号发送至控制分析单元；控制分析单元根据减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L。该装置能够实现上述的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的油缸过冲控制方法的流程图；

图2为减压系数KP0的计算流程图；

图3为得到校正电压L1的流程图；

图4为本发明注塑模具的系统结构图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种油缸过冲控制方法，能够有效地降低合模过程产生的过冲现象，避免模具受到过大冲击造成损坏。

为了使本领域的技术人员更好地题解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的油缸过冲控制方法和注塑模具进行详细的介绍说明。

本发明提供了一种油缸过冲控制方法，如图1所示，为本发明提供的油缸过冲控制方法的流程图；该方法包括以下步骤：

S1、将油缸施加油压的范围划分为若干油压段；油缸施加油压的范围指的是油缸自身所能输出的压力范围，也即从最小输出压力到最大输出压力之间的范围；此过程为人为设定的规则，可根据具体情况作相应的设定，一般情况下，为了保证足够的精度，应至少划分三个油压段；各个油压段可按数值等分，也可不等分。

S2、判断模具的设定关模高压X所处的油压段；每种不同的模具有自身能够承受的冲击压力，因此需要根据模具的不同设定相应的合模压力，向控制分析单元1输入模具所能承受的冲击压力，也即设定关模高压X，由控制分析单元1判断该压力值在哪个油压段内。

S3、根据设定关模高压X所处的油压段得到减压系数KP0；减压系数即为液压缸中液压油流量的降低速度，一般情况下，为了提高合模效率，在模具未合模接触的初始阶段，以较大的流量向油缸中输入液压油，使模具较快合拢，将要接触时降低液压油流量，降低模具的相互靠近的速度，以减小合模时的冲击力；通过减压系数KP0作为流量的减小幅度，一般在起始点油缸中的液压油流量相等，以相同的速度开始移动，最终的合模压力越小，流量降低的幅度越大，流量降低的时间越早。

S4、检测油缸的实际压力值J1；检测过程为持续过程，按设定的时间间隔检测，直到合模过程结束为止。

S5、根据减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L；利用上述得到各项数值，计算出应向油液驱动装置施加的电压。

S6、对油液驱动装置施加驱动电压值L；驱动电压值L即为计算得到的、当前时刻所应对油缸施加的电压，以调节向油缸输入的液压油流量，进而调节油缸的合模速度。

重复上述过程直至合模完成；上述计算和调节的过程中是连续的，根据当前时间点的减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算出下一时间点应施加的驱动电压值L，如此循环往复，直到合模操作结束，因油缸合模的过程经过反馈不断地调节，在合模的一瞬间，可使其达到模具最适宜的压力，既保证了合模的速度，也避免了冲击。

在上述方案的基础上，本发明中对于步骤S4、检测油缸的实际压力值J1；其具体过程如下：检测油液驱动器2的实际电压值J，根据实际电压值J间接得到实际压力值J1；实际电压值J越高，油液驱动器2中的液压油流量越大，油缸中的压力越高，因此可先检测实际电压值J，利用实际电压值J和实际压力值J1之间的对应关系得到实际压力值J1。

优选地，本发明中将油缸施加油压的范围划分为三个油压段，三个油压段的分隔点为低压点G和高压点H，三个油压段分别为小于低压点G的低压段，大于或等于低压点G、同时小于高压点H的中压段，和大于或等于高压点H的高压压段。

分为三个油压段后，按以下的过程进行判断，并得到相应的减压系数KP0，如图2所示，为减压系数KP0的计算流程图；

判断设定关模高压X与高压点H的大小，

若X≥H，即设定关模高压X位于高压段，则减压系数KP0＝F，F为最大减压值，即油液驱动器2中的流量降幅最大，F的具体值根据实际情况作出设定；

若X＜H，则比较设定关模高压X与低压点G的大小，

若X＜G，即设定关模高压X位于低压段，则减压系数KP0＝E，E为最小减压值，即油液驱动器2中的流量降幅最小，E的具体值根据实际情况作出设定；

若X≥G，即设定关模高压X位于中压段，则按以下公式计算减压系数KP0：

KP0＝E+{(X-G)*(F-E)/(H-G)}。

其中，F为最大减压值，E为最小减压值，X为设定关模高压值，G为低压点值，H为高压点值。

得到驱动电压值L后，比较驱动电压值L与关模设定电压K1的大小，关模设定电压K1为起始阶段对油液驱动装置2施加的电压值，控制油液驱动装置2起始时的速度，此电压为人工设定，一般情况为油缸运动的最高电压；在驱动电压值L与关模设定电压K1之间取较小值作为中间值L2，也即L2＝min(L，K1)；对油液驱动装置2施加中间值L2，也即使油液驱动装置2以较低的速度速度运动，保证合模过程安全。

优选地，驱动电压值L根据以下公式计算：

L＝KP0*(X-J1)；

其中，KP0为减压系数，X为设定关模高压值，J1为油缸的实际压力值。

更进一步，得到中间值L2后，比较中间值L2和关模底流设定电压I1的大小，关模底流设定电压I1为对油液驱动装置2施加的最小电压，此电压下油缸以最低的速度合模；中间值L2和关模底流设定电压I1两者之间取较大值作为校正电压L1，即L1＝max(L2，I1)；对油液驱动装置2施加校正电压L1，进而提高合模速度。如图3所示，为得到校正电压L1的流程图。

具体地，关模设定电压K1由关模设定流量K通过线性对应关系校正得到；关模底流设定电压I1由关模底流I通过线性对应关系校正得到。关模设定电压K1和关模设定流量K之间线性对应，关模底流设定电压I1和关模底流I之间呈线性对应，测量得到电压值后，通过各自的换算关系得到相应的流量值。

本发明设定，油液驱动装置在合模的起始阶段以最大油液流量向油缸输入液压油，从而最大限度地提高合模的速度，提高加工效率。

本发明还提供了一种注塑模具，如图4所示，为本发明注塑模具的系统结构图；该模具包括控制分析单元1、油液驱动器2、油缸3和模具4，控制分析单元1控制油液驱动器2向油缸3供油，油缸3带动模具4运动；还包括用于检测油液驱动器2实际电压值的电压传感器5，电压传感器5可检测油液驱动器2的实际电压值J，并将电压检测信号发送至控制分析单元1，控制分析单元1根据实际电压值J得到实际压力值J1；控制分析单元1根据减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L，以上数据均可通过上述方法获得，因而该系统能够实现上述方法的技术效果，避免合模时产生较大的过冲。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种油缸过冲控制方法，其特征在于，包括：

将油缸施加油压的范围划分为三个油压段，三个油压段的分隔点为低压点G和高压点H；

判断模具的设定关模高压X所处的油压段；根据所述设定关模高压X所处的油压段得到减压系数KP0；

若X≥H，则所述减压系数KP0＝F，F为最大减压值，

若X＜H，则比较所述设定关模高压X与所述低压点G的大小，

若X＜G，则所述减压系数KP0＝E，E为最小减压值，

若X≥G，则按以下公式计算所述减压系数KP0：

KP0＝E+{(X-G)*(F-E)/(H-G)}；

检测所述油缸的实际压力值J1；

根据所述减压系数KP0、所述设定关模高压X和所述实际压力值J1计算驱动电压值L；所述驱动电压值L根据以下公式计算：

L＝KP0*(X-J1)；

对油液驱动装置施加所述驱动电压值L；

重复上述过程直至合模完成。

2.根据权利要求1所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，检测油液驱动器的实际电压值J，根据所述实际电压值J得到所述实际压力值J1。

3.根据权利要求2所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，得到所述驱动电压值L后，比较所述驱动电压值L与关模设定电压K1的大小，并取较小值作为中间值L2；对所述油液驱动装置施加所述中间值L2。

4.根据权利要求3所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，得到所述中间值L2后，比较所述中间值L2和关模底流设定电压I1的大小，并取较大值作为校正电压L1；对所述油液驱动装置施加所述校正电压L1。

5.根据权利要求4所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，所述关模设定电压K1由关模设定流量K通过线性对应关系校正得到；所述关模底流设定电压I1由关模底流I通过线性对应关系校正得到。

6.根据权利要求5所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，所述油液驱动装置在合模的起始阶段以最大油液流量向所述油缸输入液压油。

7.一种注塑模具，适用于权利要求1至6任一项所述的油缸过冲控制方法，其特征在于，包括控制分析单元(1)、油液驱动器(2)、油缸(3)和模具(4)，所述控制分析单元(1)控制所述油液驱动器(2)向所述油缸(3)供油，所述油缸(3)带动所述模具(4)运动；还包括用于检测所述油液驱动器(2)实际电压值的电压传感器(5)，并将电压检测信号发送至所述控制分析单元(1)；所述控制分析单元(1)根据所述减压系数KP0、设定关模高压X和实际压力值J1计算驱动电压值L。

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