CN110505930B - 具有自动空气清除系统的压铸机 - Google Patents

Abstract

一种压铸机的注射组件(1)，包括用于控制注射活塞(20)和倍增活塞(42)的前进和返回的阀装置。所述阀装置包括多个阀，包括比例输送阀(104)、比例注射排放阀(112)和比例倍增阀(118)。提供电子控制装置(300)，所述电子控制装置被配置和/或编程为执行空气清除循环，所述空气清除循环以预定次数交替地执行所述阀的打开和关闭。

Description

具有自动空气清除系统的压铸机

技术领域

本发明涉及一种具有液压控制的压铸机，特别是用于轻合金的铸造的压铸机。特别地，本发明涉及一种该机器的注射组件，该注射组件设有用于控制注射过程的阀，该机器设有阀的自动空气清除系统。

背景技术

如已知的，这些机器在模具上进行操作，所述模具由可联接以形成对应于待制造件的腔的两个半模组成，并且这些机器包括用于模具的闭合组件和设有注射活塞以将熔融金属铸件压入模具中的注射组件。

为了操作注射活塞并为了进一步过程控制活动，提供由多个阀调节的液压回路。

在维护工作期间，一些阀从机器上拆卸下来、进行清洁并再次装配。然而，在必要时，这些阀被新的阀替代。

因此，在这些阀内就会出现气穴，必须将气穴排出以确保阀本身的正确操作。

目前，为了排出这些气穴，需要进行手动干预，这意味着物理地接触阀(这通常是不容易的)以及执行一些操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压驱动的压铸机，其设有阀的自动空气清除系统。

通过本申请实施的压铸机实现此目的。本申请描述了本发明的进一步的实施例。

附图说明

从以下描述中，根据本发明的压铸机的特征和优点将参考以下附图通过指示性和非限制性示例更清楚地显现，其中：

-图1示出了根据本发明的实施例的压铸机的注射组件的功能图，该注射组件设有用于控制过程的阀；

-图2a和图2b、图3a和图3b、图4a和图4b示出了清除循环的流程图。

具体实施方式

参考图1，附图标记1指示具有液压驱动器的压铸机的整个注射组件。

注射组件1包括注射活塞20，注射活塞20沿着平移轴线X在头端22与相对的尾端24之间延伸。注射活塞20可以通过液压驱动器沿着所述平移轴线X移动。

注射组件1还具有在注射活塞20上游(即在其尾端24上游)的主压力室26，用于容纳和挤压旨在注射活塞20的出口处平移的流体。

此外，注射组件1包括主流体入口28和止回阀102，止回阀102位于主入口28与主室26之间并调节以防止流体从主室26返回到主入口28。

例如，所述止回阀102根据以申请人名义的文献EP-A1-2942127中包含的教导来实施。

该机器进一步包括注射活塞20控制回路的第一蓄能器30(其可以从相关气缸进行充气，所述气缸例如包含加压氮气)。所述第一蓄能器30连接在主入口28的上游，并且比例输送阀104在所述蓄能器30与所述主入口28之间操作。

所述输送阀104是电子控制的并且具有位置检测器204的反馈，该位置检测器204适于检测阀的打开的信号。

主压力室26还连接到注射排放装置29，该注射排放装置29连接到排放装置，注射排放止回阀105能够沿着注射排放装置29进行操作。

注射组件1进一步包括主背压室32，主背压室32在注射活塞20的尾端24的下游，并连接到返回入口34，以供应加压流体用于注射活塞20的返回平移。

返回入口34在上游与泵输送装置36连接，泵38位于泵输送装置36的上游，通常由电动马达驱动。

注射止回阀106布置在泵输送装置36与返回入口34之间。

此外，比例泵最大压力阀108被布置成从泵输送装置36分支并连接到排放装置，以用于调节泵38的出口处的压力。

此外，主背压室32连接到返回排放装置40，该返回排放装置40连接到排放装置，比例注射排放阀112沿着该返回排放装置40布置，比例注射排放阀112被电子控制，并且设有位置检测器212，该位置检测器212适于发送随着所述阀的打开而变化的信号。

此外，注射组件1包括压力倍增装置，该压力倍增装置适于将容纳在主室26中的流体的压力增大到高于由蓄能器30提供的压力。

所述倍增装置包括倍增活塞42，所述倍增活塞42在适于在主室30中压缩操作的头端44和相对的尾端46之间沿着倍增轴线Y延伸，倍增轴线Y例如与注射活塞20的平移轴线X重合。

倍增活塞42能够根据命令沿着倍增轴线Y平移。

压力倍增装置进一步包括在倍增活塞42上游的次压力室48和在次室100上游以用于加压流体入口的次流体入口50。

该机器进一步包括第二蓄能器52(具有相关再填充气缸)，该第二蓄能器可以连接到次入口50，并且倍增释放阀114布置在第二蓄能器52与次入口50之间。

次压力室48也连接到倍增返回排放装置54，该倍增返回排放装置54连接到排放装置，倍增排放止回阀116沿着倍增返回排放装置54布置。

此外，倍增装置包括在倍增活塞42的尾端46下游的次背压室56，该次背压室可以经由次返回入口58连接到第二蓄能器52。

沿着在第二蓄能器52与次背压室56之间的所述返回次入口58，比例主倍增阀118可电子控制地操作，并设有位置检测器218，该位置检测器218适于发送随着阀的打开变化的信号。

最后，第一辅助区段60将倍增排放止回阀116连接到主倍增阀118，并且放置以进行排放，并且第二区段62将倍增排放止回阀116连接到注射排放止回阀105。

此外，注射组件1包括

-注射活塞位置检测器220，例如编码器，用于检测注射活塞20的位置；

-主背压室压力检测器232，用于检测主背压室32中的压力；

-主压力室压力检测器226，用于检测主压力室26中的压力；

-次背压室压力检测器256，用于检测次背压室56中的压力。

压铸过程提供第一注射步骤，其中注射活塞20以减小的速度前进，以允许熔融金属填充设在模具中的辅助通道。

对于第一注射步骤，为了受控地部分打开输送阀104，将加压流体进料至主入口28，例如在150巴的标称压力下，并且由于止回阀102的打开，又从主入口28输送到主压力室30。

通过控制注射排放阀112的打开，将主背压室32设置为进行排放，使得主压力室30中的流体的作用和主背压室32中的流体的反作用以所需的速度在注射活塞20上产生输出推力。

此后，优选地在不中断在前步骤的情况下，该过程提供第二注射步骤，其中注射活塞20以比第一步骤的前进速度更高的速度前进。

对于第二注射步骤，为了进一步控制输送阀104的打开，例如完全打开，将加压流体以更大的流速进料至主入口28，并且由于止回阀102的打开，又从主入口28进料至主压力室30。

此外，优选地，通过进一步控制注射排放阀112的打开，将主背压室32设置为进行排放，使得主压力室30中的流体的作用和主背压室32中的流体的反作用以所需的速度在注射活塞20上产生输出推力。

此后，优选地在不中断在前步骤的情况下，所述过程提供第三注射步骤，其中注射活塞的速度几乎为零，但注射活塞对熔融金属施加高推力以迫使当前处于凝固状态的熔融金属补偿由冷却造成的收缩。

对于第三注射步骤，激活压力倍增装置。

特别地，在倍增释放阀114的受控打开之后，将加压流体进料至次入口50并且从次入口50又进料至次压力室48。次背压室56通过主倍增阀118以受控的方式用加压流体进料，使得倍增活塞42对存在于主压力室30中的流体施加推力作用，从而增加其压力，例如高达500巴的压力。

因此，对主入口40与主压力室30之间的压力差敏感的止回阀102切换到关闭配置，从而使主入口40和主压力室30流体地分离。

然后主压力室30中达到高压的流体在注射活塞20上操作，使得所述活塞在模具中的金属上施加所述收缩补偿作用。

一旦第三注射步骤结束，则停用倍增装置；特别地，倍增活塞42借助于进料至次背压室56和因倍增排放止回阀116打开而进料至次压力室48的排放连接的加压流体执行返回行程。

此外，注射活塞20借助于通过打开注射止回阀106经由返回入口34和泵输送装置36进料到主背压室32的加压流体以及主压力室30的排放装置的连接以打开注射排放止回阀105而执行返回行程。

该机器还包括控制装置300，该控制装置包括例如电子控制单元或可编程PLC或微处理器，该控制装置可操作地与所述阀和/或与所述感测器和/或检测器连接，以根据由所述感测器和/或所述检测器发送的信号和/或根据预定控制程序来控制所述阀的打开和关闭。

根据本发明，机器设有自动清除系统，该自动清除系统通过所述控制程序操作，以执行清除循环，在清除循环期间，包含在阀的阀体中的任何气穴都被排出。

提供所述清除循环以交替地多次执行阀的打开和关闭，优选地以完全打开和关闭的方式交替地多次执行。

以此方式，主阀元件(例如分配抽取器)的交替和重复的运动产生从阀体内的腔排出空气的效果。

优选地，空气与离开阀体的流体一起向排水管或油箱移除。

输送阀的清除循环

根据本发明的实施例，清除系统提供用于执行输送阀104的清除循环。

输送阀的所述清除循环提供检查执行输送阀清除的初始条件的初始步骤。

例如，所述初始条件是：

1)注射排放阀112的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

2)输出阀104的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

3)主倍增阀118的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

4)注射排放阀112反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

5)输送阀104反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

6)主倍增阀118反馈在阈值之间，即，所述阀关闭；

7)倍增释放阀114未被控制；

8)注射返回输送阀105未被控制，即，输送室要进行排放；

9)注射返回阀106未被控制；

10)倍增返回排放阀116处于OFF状态，即，头侧室要进行排放；

11)输送压力(其由主室压力检测器226测量)＜阈值，即，在主压力室26中没有压力；

12)注射活塞20处于缩回极限位置；

13)通向注射区域的安全门关闭。

如果满足这些初始条件，则清除循环执行清除循环操作，使输送阀104以预定次数交替地(优选地完全地)打开和关闭。

特别地，该操作循环根据图2a和图2b中的流程图操作。

注射排放阀的清除循环

根据本发明的另一个实施例，清除系统提供用于执行注射排放阀112的清除循环。

输送阀的所述清除循环提供检查用于执行注射排放阀清除的初始条件的初始步骤。

例如，所述初始条件是：

1)注射排放阀112的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

2)输出阀104的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

3)主倍增阀118的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

4)注射排放阀112反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

5)输送阀104反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

6)主倍增阀118反馈在阈值之间，即，所述阀关闭；

7)倍增释放阀114未被控制；

8)注射返回输送阀105未被控制，即，输送室要进行排放；

9)注射返回阀106未被控制；

10)倍增返回排放阀116的状态为OFF，即，头侧室要进行排放；

11)输送压力(其由主室压力检测器226测量)＜阈值，即，在主压力室26中没有压力；

12)注射活塞20处于缩回极限位置；

13)通向注射区域的安全门关闭。

如果满足这些初始条件，则清除循环执行清除循环操作，使注射排放阀112以预定次数交替地(优选地完全地)打开和关闭。

特别地，该操作循环根据图3a和图3b中的流程图操作。

主倍增阀的清除循环

根据本发明的另一个实施例，清除系统提供用于执行主倍增阀118的清除循环。

主倍增阀的所述清除循环提供检查用于执行主倍增阀清除的初始条件的初始步骤。

例如，所述初始条件是：

1)注射排放阀112的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

2)输出阀104的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

3)主倍增阀118的使能状态＝ON且控制电压＝0伏；

4)注射排放阀112反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

5)输送阀104反馈＜阈值，即，所述阀关闭；

6)主倍增阀118反馈在阈值之间，即，所述阀关闭；

7)倍增释放阀114未被控制；

8)注射返回输送阀105未被控制，即，输送室要进行排放；

9)注射返回阀106未被控制；

10)倍增返回排放阀116的状态为OFF，即，头侧室要进行排放；

11)输送压力(其由主室压力检测器226测量)＜阈值，即，在主压力室26中没有压力；

12)注射活塞20处于缩回极限位置；

13)通向注射区域的安全门关闭。

如果满足这些初始条件，则清除循环执行清除循环操作，使主倍增阀118以预定次数交替地(优选地完全地)打开和关闭。

特别地，该操作循环根据图4a和图4b中的流程图操作。

此外，所述控制装置300包括显示装置，例如包括屏幕或显示器，以显示每个循环的结果，从而突出显示该循环的正确执行或不正确执行或执行该循环的不可能性。

根据本发明的注射组件克服提及的现有技术的缺点，因为它允许自动地执行清除循环，而不必物理地接触阀。

清楚的是，本领域的技术人员可以对上述注射组件进行改变以满足具体需要，所有这些改变都落入由所附权利要求书限定的保护范围内。

Claims (9)

1.压铸机的注射组件(1)，包括：

-注射活塞(20)和主压力室(26)，所述注射活塞能够受控制地平移以加工在机器的模具中的模铸金属，所述主压力室用于容纳流体并对所述流体加压以用于所述注射活塞(20)的平移；

-倍增活塞(42)，所述倍增活塞能够液压地受控制以增大所述主压力室(26)中的流体压力；

-阀装置，所述阀装置用于控制所述注射活塞(20)和所述倍增活塞(42)的前进和返回，其中所述阀装置包括以下阀中的至少一个：具有位置检测器(204)反馈的比例电子可控输送阀(104)；注射排放止回阀(105)；注射止回阀(106)；具有位置检测器(212)反馈的比例电子可控注射排放阀(112)；倍增释放阀(114)；倍增排放止回阀(116)；具有位置检测器(218)反馈的比例电子可控主倍增阀(118)；

-电子控制装置(300)，所述电子控制装置能够操作地连接到所述阀中的至少一个并且连接到所述检测器以用于控制所述阀的打开和关闭，所述电子控制装置根据预定控制程序进行配置和/或编程，所述预定控制程序包括用于空气清除循环的执行程序，所述空气清除循环以预定次数交替地打开和关闭所述阀，

所述机器设有自动清除系统，所述自动清除系统通过所述控制程序操作，以执行清除循环，在清除循环期间，包含在所述阀的阀体中的任何气穴都被排出。

2.根据权利要求1所述的注射组件，其中所述空气清除循环提供所述阀的完全打开和/或所述阀的完全关闭。

3.根据权利要求1或2所述的注射组件，其中在所述清除循环期间的所述阀被配置为从阀体朝向流体出口管道排出空气。

4.根据权利要求1或2所述的注射组件，其中所述清除循环执行程序预先地提供以下操作：检查用于进行清除所述阀的初始条件。

5.根据权利要求1或2所述的注射组件，其中对所述输送阀(104)执行所述清除循环。

6.根据权利要求1或2所述的注射组件，其中对所述注射排放阀(112)执行所述清除循环。

7.根据权利要求1或2所述的注射组件，其中对所述主倍增阀(118)执行所述清除循环。

8.用于控制压铸机的注射组件的方法，

其中所述注射组件包括用于控制注射活塞(20)和倍增活塞(42)的前进和返回的阀装置，其中所述阀装置包括至少一个阀(104；105；106；112；114；116；118)；

所述方法包括以预定次数交替地打开和关闭所述阀的至少一个空气清除步骤，

在清除循环期间，包含在所述阀的阀体中的任何气穴都被排出。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中在所述空气清除步骤之前，执行预备步骤，所述预备步骤提供对预定初始条件的验证。

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