CN108799221A - 注塑机液压动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑机液压动力系统，包括：主机；控制器单元，其收集所述主机发出的压力、流量指令以及合/分流指令；电机单元，其内含有编码器；主泵，在电机单元的带动下作业，且电机单元的转速通过编码器实时反馈至所述控制器单元；所述主泵出口处设置压力传感器，压力传感器将采集到的压力信号反馈至所述控制器单元；副泵，在电机单元的带动下作业；电磁换向阀，其阀口P与主泵的工作油口连通；其阀口A连接液控单向阀的控制油路油口，以控制所述液控单向阀的开闭；为实现高压、大流量的输出要求，本发明系统采用高压主泵和低压副泵组合的方式；且可实现流量的精准控制，以满足各种工业需要。

Description

注塑机液压动力系统
技术领域
本发明涉及注塑机液压动力系统领域。更具体地说，本发明涉及一种注塑机高压双泵液压动力系统。
背景技术
电机与定量泵组成的液压动力源具有良好的节能效果，该系统由于使用电机具有响应速度快、压力与流量控制精度高等特点。电机转速随系统的流量需求而变化，无节流损失。在压制保压、冷却时间长的产品时，该系统具有非常显著的节能效果。目前，大型高端注塑机对节能和精度的要求越来越高，但传统的电机泵控系统受电机容量和泵排量的限制，难以实现高压大流量的设计要求。本文提出了利用高压主泵和低压副泵组合的方式，解决大型注塑机上应用电机控制时对高压大流量输出的设计要求。
目前，在传统中低端压机行业还在普遍使用阀控液压系统，其动力源为普通定频电机和定量泵。其主要缺点为加工精度的可控性差，难以进行准确的变压力变速压制工作，对于有特殊工艺要求的加工难以胜任。此外，该系统在保压与待机等工序中因卸荷或溢流将造成极大的能量消耗，能量效率低使得其使用成本大。
从大型注塑机工作的实际情况来看，在快进环节系统阻力不大，但由于大型注塑机主油缸直径大，虽有补油箱辅助进油其对动力源的流量需求任很大，因此快进时对液压动力源需求一般为大流量小压力；而在工进时，系统阻力很大但运动速度缓慢，此时对液压动力源的需求为小流量大压力，同时为保证加工产品的品质，高端注塑机对位置精度和压力精度都有很高要求，因此要引入压力和流量的反馈进行闭环控制。
发明内容
本发明提供一种注塑机液压动力系统，利用双泵液压系统以满足高压、大流量的输出要求，而且可以对压力和流量进行精确控制。
为了实现以上目的，本发明提供一种注塑机液压动力系统，包括：
主机；
控制器单元，其收集所述主机发出的压力、流量指令以及合/分流指令；
电机单元，其内含有编码器；
主泵，在电机单元的带动下作业，且电机单元的转速通过编码器实时反馈至所述控制器单元；所述主泵出口处设置压力传感器，压力传感器将采集到的压力信号反馈至所述控制器单元；
副泵，在电机单元的带动下作业；
电磁换向阀，其阀口P与主泵的工作油口连通；其阀口A连接液控单向阀的控制油路油口，以控制所述液控单向阀的开闭；所述电磁换向阀的阀口T连通于油箱；
所述主泵、副泵的其中一个工作油口均连通于所述油箱；所述主泵与所述副泵之间安装单向阀；
当所述控制器单元接收合流指令时，其调节电磁换向阀调至中位，此时，电磁换向阀不通电，从而控制液控单向阀关闭，副泵通过所述单向阀与主泵汇合一起输出到注塑机液压系统，以满足大流向的需求；
当所述控制器单元接收分流指令时，其调节电磁换向阀使得阀口P和阀口A连通，从而控制液控单向阀开启，从而副泵通过所述液控单向阀回流至油箱，且所述主泵单独给注塑机液压系统提供高压油；
其中，所述控制器单元根据主机发出的压力、流量指令控制所述电机单元的转矩和转速，从而控制主泵出口处压力、流量；然后所述控制器单元分别根据主泵的排量与电机单元的实时转速，即可计算出主泵出口处的实时流量，然后将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致。
优选的是，所述的注塑机液压动力系统，所述电磁换向阀的阀口B为常闭状态。
优选的是，所述的注塑机液压动力系统，将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致，具体为：
若实时输出流量数据小于流量指令数据，则控制器单元增大电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；
若实时输出流量数据大于流量指令数据，控制器单元降低电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；
若实时输出流量数据等于流量指令数据，则所述控制器不发送任何指令。
优选的是，所述的注塑机液压动力系统，所述电磁换向阀是两位四通阀。
优选的是，所述的注塑机液压动力系统，所述主泵的出口处安装有安全阀。
本发明至少包括以下有益效果：
1、为实现高压、大流量的输出要求，系统采用高压主泵(PH)和低压副泵(PL)组合的方式。
2、当注塑机需要大流量时，将让主泵(PH)与副泵(PL)一起输出液压油，实现大流量输出的目的。方法：电磁换向阀不通电，电磁阀处于中位，液控单向阀不打开，副泵(PL)通过单向阀与主泵(PH)汇合一起输出到注塑机液压系统。
3、当注塑机需要小流量高压力输出时，电磁换向阀的1YA通电，电磁阀P口与A口接通，液控单向阀打开，副泵(PL)通过液控单向阀回油箱。此时，合流阀块中只有主泵(PH)的高压油输送到注塑机液压系统。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的注塑机液压动力系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种注塑机液压动力系统，包括：主机1；控制器单元2，其收集所述主机1发出的压力、流量指令以及合/分流指令；电机单元3，其内含有编码器4；主泵5，在电机单元3的带动下作业，且电机单元3的转速通过编码器4实时反馈至所述控制器单元2；所述主泵5出口处设置压力传感器13，压力传感器13将采集到的压力信号反馈至所述控制器单元2；副泵6，在电机单元3的带动下作业；电磁换向阀7，其阀口P与主泵5的工作油口连通；其阀口A连接液控单向阀8的控制油路油口，以控制所述液控单向阀的开闭；所述电磁换向阀7的阀口T连通于油箱9；阀口B为常闭状态。所述主泵5、副泵6的其中一个工作油口均连通于所述油箱9；所述主泵5与所述副泵6之间安装单向阀10；当所述控制器单元2接收合流指令时，其调节电磁换向阀7调至中位，此时，电磁换向阀7不通电，从而控制液控单向阀关闭，副泵6通过所述单向阀10与主泵5汇合一起输出到注塑机液压系统，以满足大流向的需求；当所述控制器单元接收分流指令时，其调节电磁换向阀7使得阀口P和阀口A连通，从而控制液控单向阀开启，从而副泵6通过所述液控单向阀8回流至油箱10，且所述主泵5单独给注塑机液压系统提供高压油；本发明中，为实现高压、大流量的输出要求，系统采用高压主泵(PH)和低压副泵(PL)组合的方式；1)当注塑机需要大流量时，将让主泵(PH)与副泵(PL)一起输出液压油，实现大流量输出的目的，具体操作：电磁换向阀SOL1不通电，电磁阀处于中位，液控单向阀不打开，副泵(PL)通过单向阀与主泵(PH)汇合一起输出到注塑机液压系统。2)当注塑机需要小流量高压力输出时，电磁换向阀SOL1的1YA通电，电磁阀P口与A口接通，液控单向阀打开，副泵(PL)通过液控单向阀8回油箱。此时，只有主泵(PH)的高压油输送到注塑机液压系统11(其由多个液压元件构成)。其中，所述控制器单元2根据主机1发出的压力、流量指令控制所述电机单元的转矩和转速，从而控制主泵出口处压力、流量；然后所述控制器单元2分别根据主泵的排量与电机单元的实时转速，即可计算出主泵出口处的实时流量，然后将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致。此处控制器单元2接受反馈回的压力反馈信号和流量反馈信号，通过对比指令信号和反馈信号调整电机的转速和转矩，从而实现流量的精准控制，以满足各种工业需要；
另一种实施方式中，所述的注塑机液压动力系统，将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致，具体为：若实时输出流量数据小于流量指令数据，则控制器单元增大电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；若实时输出流量数据大于流量指令数据，控制器单元降低电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；若实时输出流量数据等于流量指令数据，则所述控制器不发送任何指令。
另一种实施方式中，所述的注塑机液压动力系统，所述电磁换向阀是两位四通阀。
另一种实施方式中，所述的注塑机液压动力系统，所述主泵的出口处安装有安全阀12，其可以起保护作用，限制系统最高压力。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种注塑机液压动力系统，其特征在于，包括：
主机；
控制器单元，其收集所述主机发出的压力、流量指令以及合/分流指令；
电机单元，其内含有编码器；
主泵，在电机单元的带动下作业，且电机单元的转速通过编码器实时反馈至所述控制器单元；所述主泵出口处设置压力传感器，压力传感器将采集到的压力信号反馈至所述控制器单元；
副泵，在电机单元的带动下作业；
电磁换向阀，其阀口P与主泵的工作油口连通；其阀口A连接液控单向阀的控制油路油口，以控制所述液控单向阀的开闭；所述电磁换向阀的阀口T连通于油箱；
所述主泵、副泵的其中一个工作油口均连通于所述油箱；所述主泵与所述副泵之间安装单向阀；
当所述控制器单元接收合流指令时，其调节电磁换向阀调至中位，此时，电磁换向阀不通电，从而控制液控单向阀关闭，副泵通过所述单向阀与主泵汇合一起输出到注塑机液压系统，以满足大流向的需求；
当所述控制器单元接收分流指令时，其调节电磁换向阀使得阀口P和阀口A连通，从而控制液控单向阀开启，从而副泵通过所述液控单向阀回流至油箱，且所述主泵单独给注塑机液压系统提供高压油；
其中，所述控制器单元根据主机发出的压力、流量指令控制所述电机单元的转矩和转速，从而控制主泵出口处压力、流量；然后所述控制器单元分别根据主泵的排量与电机单元的实时转速，即可计算出主泵出口处的实时流量，然后将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致。
2.如权利要求1所述的注塑机液压动力系统，其特征在于，所述电磁换向阀的阀口B为常闭状态。
3.如权利要求1所述的注塑机液压动力系统，其特征在于，将该实时流量数据与所述流量指令数据相比较，并根据该比较结果调节电机单元的转速，直至实时流量与流量指令数据一致，具体为：
若实时输出流量数据小于流量指令数据，则控制器单元增大电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；
若实时输出流量数据大于流量指令数据，控制器单元降低电机单元转速，直至实时流量与流量指令数据一致；
若实时输出流量数据等于流量指令数据，则所述控制器不发送任何指令。
4.如权利要求1所述的注塑机液压动力系统，其特征在于，所述电磁换向阀是两位四通阀。
5.如权利要求2所述的注塑机液压动力系统，其特征在于，所述主泵的出口处安装有安全阀。
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