CN117340218B - 一种笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法,通过采用全立式布置的压射机构,使得高温铝液能够在短时间内被快速高压地注入到型腔中,并充填转子铁芯周围形成为笼型电机转子;通过采用可转动的定模移动平台,使得定模在压铸工位和非压铸工位之间转动,从而实现定模的快速更换和转子铁芯的安装和取出;通过采用电液比例控制技术,使得压射机构、合模机构等各机构的工作参数和运行模式能够根据电控制信号进行精确调节,从而实现对压射速度、压射时间、增压力、增压时间、合模速度、合模力、锁模力等关键因素的精确控制。相较于现有技术,本发明提高了笼型电机转子的生产效率、铸件质量、稳定性、可靠性及安全性。
Description
技术领域
本发明属于笼型电机转子的压力铸铝技术领域,涉及一种压力铸铝设备,尤其涉及一种电机转子的立式自动压力铸铝设备及其控制方法。
背景技术
笼型电机转子是一种常见的电机转子结构,广泛应用于各类电机,如感应电机、同步电机、永磁电机等。为了提高笼型电机转子的性能和质量,压力铸铝技术被广泛应用于笼型电机转子的加工生产中。压力铸铝是一种将熔融铝合金以高速填充至模具型腔中,然后使其在高压下凝固成型而形成为铸件的工艺。相比传统铸造方法,压力铸铝可以快速地将液态金属充填到模腔内,使得铸件具有高密度、低气孔率、高强度、高导电性等优良特性。同时,通过精确的模具设计和高压注射,压力铸铝可以生产出形状复杂、尺寸精确、表面质量精细以及内部组织均匀性较高的笼型电机转子。
压力铸铝设备是用于实现笼型电机转子压力铸铝工艺的专用设备。现有压力铸铝设备,根据其结构和工作方式不同,可以将其分为卧式和立式两种主要类型。卧式压力铸铝设备的模具型腔和压射单元呈水平方向,熔融铝合金沿水平方向注入模具型腔,而立式压力铸铝设备的模具型腔和压射单元呈垂直方向,熔融铝合金沿垂直方向由下而上注入模具型腔。相比于卧式压力铸铝设备,立式压力铸铝设备具有更好的填充质量和均匀性,熔融铝合金流中的空气滞留和湍流更少,且熔融铝合金从压射单元或模具型腔泄漏或溢出的风险也相对较低,同时,立式压力铸铝设备具有较高的冷却及凝固速率。
电液控制技术为立式压力铸铝设备提供了自动化,从而提高了生产效率和产品质量。通过电液控制系统,可以实现对立式压力铸铝设备各个工作单元的精确控制和协调运行。例如,通过电液控制系统可以精确控制压射速度、压射压力和保压时间,以确保铝合金熔液充填模具的均匀性和稳定性。同时,电液控制系统还可以实现模具的开合、锁模和顶出等动作,以及给汤的自动供料等功能。
然而,现有笼型电机转子的立式压力铸铝设备及其电液控制技术仍存在一些主要缺点和不足。例如,现有的立式压铸机自动化程度较低,一些步骤需要人工干预,例如装卸转子、清洁模具等,导致生产效率降低,增加了人工成本和安全风险。同时,现有的电液控制系统对不同转子参数,如形状、尺寸、材料等的适应性较差,不能根据每个转子的具体要求自动调节注射压力、速度、时间等。此外,现有电液控制系统智能化程度低,缺乏实时监控、故障诊断、数据分析等功能。
发明内容
(一)发明目的
针对现有技术的上述缺陷和不足,为解决现有笼型电机转子的立式压力铸铝设备及其电液控制技术中所存在的诸如自动化程度较低、对不同转子参数适应性差、智能化程度低等中的至少一项技术问题,本发明旨在提出一种笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其电液控制方法,通过采用立式冷室压力铸铝机结构,并结合电液比例控制技术和电液伺服控制技术,实现对压力铸铝设备中压射油缸、合模油缸等关键部件的精确控制,降低了人工参与度,以提高笼型电机转子的加工质量和效率,降低生产成本和能耗。
(二)技术方案
为实现该发明目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第1个发明目的在于提供一种笼型电机转子的自动压力铸铝设备,至少包括一主机单元及一控制器,所述主机单元至少包括一工作台、一压射机构、一定模移动平台及一合模机构,所述压射机构、合模机构、定模移动平台均与所述控制器通信连接,其特征在于,
--所述工作台固定设置在地面上,且所述工作台上至少设有一压铸工位孔并形成为高温铝液给汤口,所述合模机构的主体部分设置在所述压铸工位孔的上方,所述压射机构的主体部分设置在所述压铸工位孔的下方;
--所述压射机构至少包括一高温铝液压室、一压射冲头、一压射杆、一压射液压缸、一压射蓄能器、一增压蓄能器以及一压射液压油箱,其中,
所述高温铝液压室固定设置在所述压铸工位孔的正下方,其整体为一上下两端开口并沿垂直方向布置的柱形筒状结构体,且所述柱形筒状结构体的顶部开口平面在高度方向上基本与所述压铸工位孔平齐,
所述压射冲头、压射杆及压射液压缸整体均沿垂直方向布置,其中,所述压射冲头固定设置在所述压射杆的一端,所述压射冲头通过所述高温铝液压室的底部开口插入其内腔中并与其内腔侧壁形成为移动副,使得所述压射冲头以紧贴所述高温铝液压室内腔侧壁保证其中的高温铝液密封不泄露的方式在垂直方向上沿直线上下移动,所述压射杆的另一端形成为压射活塞,所述压射活塞以在垂直方向上可自由滑动的方式设置在所述压射液压缸内,并将所述压射液压缸在垂直方向上分隔为一有杆腔和一无杆腔,所述有杆腔通过液压管路与所述压射液压油箱连通,所述无杆腔通过液压管路分别与所述压缩蓄能器及增压蓄能器连通,且所述压缩蓄能器及增压蓄能器均通过液压管路与所述压射液压油箱连通;
--所述定模移动平台可转动地设置在所述工作台上,并至少包括一受控可转动支架,所述受控可转动支架上沿其周向均布有若干在垂直方向上弹性支撑并具有浮动余量的定模浮动套筒,每一所述定模浮动套筒均呈两端开口结构,其内腔底部固定设置有一定模,所述定模的中心处固定设有一沿垂直方向布置并用以固定转子铁芯的假轴,各所述定模浮动套筒在受控可转动支架的带动下在压铸工位及非压铸工位之间转动,当任一所述定模浮动套筒转动至压铸工位时,其定模浮动套筒的底部正对所述高温铝液压室的顶部开口;
--所述合模机构至少包括一固定支架、一合模油缸、一合模压板、一动模、一合模蓄能器、一锁模蓄能器以及一合模液压油箱,其中,
所述固定支架包括若干沿垂直方向布置的立柱导轨以及固定设置在各所述立柱导轨顶部的一沿水平方向布置的油缸安装平台,所述油缸安装平台在高度方向上位于所述工作台中压铸工位孔的上方,
所述合模油缸沿垂直方向固定安装在所述油缸安装平台的中心处,其内腔中设有一沿垂直方向上下移动并将内腔分隔为有杆腔和无杆腔的合模活塞,所述合模活塞的自由端向下伸出所述合模油缸的内腔,
所述合模压板整体呈水平布置,其中心处通过连接件与所述合模活塞的自由端固定连接,其周向边缘处设有若干与所述立柱导轨一一对应的导孔,所述合模压板通过其边缘设置的导孔穿设在各所述立柱导轨上,并在所述合模活塞的驱动下在所述立柱导轨上沿垂直方向上下移动,
所述动模通过连接件固定设置在所述合模压板的底面中心处并在所述合模压板的带动下沿垂直方向可上下移动,且其中心轴线与位于下方的所述高温铝液压室的中心轴线保持一致并均沿垂直方向延伸,
所述合模油缸中,其有杆腔通过液压管路与所述合模液压油箱连通,其无杆腔通过液压管路分别与所述合模蓄能器及锁模蓄能器连通,所述合模蓄能器及锁模蓄能器均通过液压管路与所述合模液压油箱连通。
本发明优选的实例中,所述压射机构中,所述压射液压缸的无杆腔与所述压缩蓄能器及增压蓄能器之间的连通管路上设有一进油三通电液比例控制阀,所述进油三通电液比例控制阀的出口端与所述压射液压缸的无杆腔连通、两入口端分别与所述压射蓄能器及增压蓄能器的出油口连通,所述压射液压缸的有杆腔与所述压射液压油箱之间的连通管路上设有一回油电液比例控制阀,并且其中,在高温铝液的压射过程中,所述进油三通电液比例控制阀根据外部电控制信号分别独立连续调节其两入口端的开度,以分别独立准确控制从所述压射蓄能器及增压蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,从而分别精确控制所述压射冲头的压射速度、压射时间以及增压力、增压时间;在完成压射后,所述回油电液比例控制阀根据外部电控制信号控制液压油离开压射机构向压射液压油箱回流的流量和速度。
本发明优选的实例中,所述合模机构中,所述合模油缸的无杆腔与所述合模蓄能器之间的液压管路上设有一电液比例合模控制阀,所述电液比例合模控制阀的入口端与所述合模蓄能器的出油口连通、出口端与所述合模液压缸的无杆腔连通,在合模过程中,所述电液比例合模控制阀根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从所述合模蓄能器向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制所述合模压板和动模的下降速度,进而精确控制合模速度和合模力。
本发明进一步的实例中,所述合模机构中,所述合模油缸的无杆腔与所述锁模蓄能器之间的液压管路上设有一电液比例锁模控制阀,所述电液比例锁模控制阀的入口端与锁模蓄能器的出油口连通、出口端与所述锁模液压缸的无杆腔连通,在锁模过程中,所述电液比例锁模控制阀根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从所述锁模蓄能器向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制所述动模对定模的锁紧力,确保模具在合模后能迅速而稳定地锁紧,避免因高压射流造成的模具位移。
本发明进一步的实例中,所述合模机构中,所述合模油缸的有杆腔与所述合模液压油箱之间的液压管路上设有一电磁换向回程控制阀,所述电磁换向回程控制阀用于控制有杆腔与所述合模液压油箱之间的油液方向,从而控制所述合模压板和动模的上升时间,且所述电磁换向回程控制阀的开闭根据外部电控制信号进行控制。
本发明优选的实例中,所述合模机构中,所述合模压板上设有一双向液压驱动的顶出机构,所述顶出机构至少包括与动模相对应的一双向液压缸和一由所述双向液压缸驱动的顶出杆,所述动模中心处设有一与所述顶出杆对应的中心通孔,所述顶出杆穿过所述中心通孔并可沿垂直方向上下移动,在完成铸造后,所述顶出杆在双向液压缸的驱动下向下伸出并顶抵在所述假轴的上端,从而将笼型电机转子从动模上准确推出,并至少在下一次合模之前通过所述双向液压缸将顶出杆快速复位。
本发明进一步的实例中,所述顶出机构中,所述双向液压缸的油路中设有一可变流量调节阀,所述可变流量调节阀根据外部电控制信号调整其开度,进而控制液压油的流量,以实现对所述双向液压缸内液压油的流速和压力进行精确控制。
本发明优选的实例中,所述定模移动平台中,所述受控可转动支架的底部中心处设有一中心转轴,所述伺服电机根据外部电控制信号调整其转速和方向,从而实现对所述受控可转动支架转动角度及转动位置的控制。
本发明优选的实例中,所述自动压力铸铝设备中还设有一控制单元,所述控制单元至少通过若干传感器和/或编码器类检测装置获取所述压射机构、合模机构以及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对所述压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制,从而提高压力铸铝的效率和质量。
本发明进一步的实例中,在所述压射机构中,至少设有以下检测装置:
所述高温铝液压室的内腔侧壁上设有至少一与所述控制单元通信连接并用于检测高温铝液温度的温度传感器,并将温度信号传输至所述控制单元;
所述压射冲头的上端设有一与所述控制单元通信连接并用于检测压射冲头位置的位移传感器,并将位置信号传输至所述控制单元;
所述压射液压缸的无杆腔与所述压缩蓄能器及增压蓄能器之间的连通管路上设由一与所述控制单元通信连接并用于检测无杆腔内液压油压力的压力传感器,并将压力信号传输至所述控制单元;
在所述进油三通电液比例控制阀的两入口端分别设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述压缩蓄能器及增压蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元。
本发明进一步的实例中,在所述合模机构中,至少设置以下检测装置:
所述合模油缸的无杆腔与所述合模蓄能器之间的液压管路上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至所述控制单元;
所述合模油缸的无杆腔与所述锁模蓄能器之间的液压管路上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至所述控制单元;
所述合模活塞上设置一与所述控制单元通信连接的位移传感器,用于检测合模活塞的位置,并将位置信号传输至所述控制单元;
所述电液比例合模控制阀的入口端设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述合模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元;
所述电液比例锁模控制阀的入口端设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述锁模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元。
本发明进一步的实例中,所述定模移动平台中,至少设置以下检测装置:
所述受控可转动支架上设置一与所述控制单元通信连接的角度编码器,用于检测受控可转动支架的转动角度,并将角度信号传输至所述控制单元;
各所述定模浮动套筒的底部设置一与所述控制单元通信连接的接近开关,以检测定模浮动套筒是否到达压铸工位,并将开关信号传输至所述控制单元;
各定模上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测定模与动模之间的合模压力,并将压力信号传输至所述控制单元。
本发明进一步的实例中,所述控制单元设有人机界面,并通过所述人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。
本发明进一步的实例中,所述控制单元具有远程监控和故障诊断功能,通过网络与上位机进行通信,并将所述压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对所述压力铸铝设备进行优化调整;且所述控制单元还能根据检测到的异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
本发明的第2个发明目的在于提供一种自动压力铸铝设备的控制方法,基于上述第1个发明目的提供的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述控制方法在实施时至少包括如下步骤:
SS1.所述定模移动平台旋转至非压铸工位时,将一转子铁芯放置在一定模浮动套筒中并将其安装在定模上的假轴上,之后将高温铝液从给汤口注入所述高温铝液压室中;
SS2.通过所述定模移动平台将装有转子铁芯的定模从非压铸工位转动至压铸工位,并与位于其上方的动模及位于其下方的高温铝液压室对齐;
SS3.通过所述合模油缸驱动合模压板向下移动,并带动动模向下移动至与定模紧密贴合,并通过所述锁模蓄能器提供锁模力;
SS4.通过所述压射油缸驱动压射杆,带动压射冲头向上移动至与高温铝液接触,并通过压射蓄能器提供注射力,通过进油三通电液比例控制阀控制注射速度和时间,使得高温铝液从高温铝液压室中被快速高压地注入到定模和动模之间形成的型腔中;
SS5.通过所述增压蓄能器提供增压力,使得高温铝液充填转子铁芯周围形成为笼型电机转子;
SS6.待笼型电机转子冷却凝固后,通过所述合模油缸驱动合模压板向上移动,带动动模向上移开与定模分离,并通过顶出机构将笼型电机转子从动模上准确推出;
SS7.通过定模移动平台将装有笼型电机转子的定模从压铸工位转动至非压铸工位,以便于取出笼型电机转子并进行后续处理。
优选地,在执行步骤SS1前,通过人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。
优选地,在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过各传感器及编码器类检测装置获取所述压射机构、合模机构及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对所述压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制。
优选地,在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过网络与上位机进行通信,并将所述压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对所述压力铸铝设备进行优化调整。
优选地,在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到有偏差或异常,所述控制器及时调整或修正电控制信号,并给出相应的处理方法和提示。
优选地,在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
(三)技术效果
同现有技术相比,本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法,具有以下有益且显著的技术效果:
(1)本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法,由于采用了全立式布置的压射机构,使得高温铝液能够在短时间内被快速高压地注入到型腔中,并充填转子铁芯周围形成为笼型电机转子;同时,由于采用了可转动的定模移动平台,使得定模在压铸工位和非压铸工位之间转动,从而实现定模的快速更换和转子铁芯的安装和取出。因此,本发明能够大大缩短了每个循环周期的时间,提高了生产效率。
(2)本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法,由于采用了电液比例控制技术,使得压射机构、合模机构等各机构的工作参数和运行模式能够根据外部电控制信号进行精确调节,从而实现对压射速度、压射时间、增压力、增压时间、合模速度、合模力、锁模力等关键因素的精确控制。因此,本发明能够有效地避免了因为压射速度过快或过慢、增压力不足或过大、合模速度过快或过慢、合模力不足或过大、锁模力不足或过大等原因导致的铸件缺陷,如气孔、缩孔、冷隔等,提高了铸件的质量和性能。
(3)本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备及其控制方法,由于采用了控制单元,使得能够通过人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序;同时,能够通过传感器、编码器等检测装置获取各机构的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各机构发出相应的电控制信号,以实现对各机构的协调配合和自动控制;此外,还能够根据实时检测到的工作状态和参数,自动调整各机构的工作参数和运行模式,以适应不同的工况和需求;并且,还能够通过网络与上位机进行通信,并将压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对压力铸铝设备进行优化调整;最后,还能够根据检测到的异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。因此,本发明能够有效地保证了压力铸铝设备的正常运行和稳定输出,提高了生产的可靠性和安全性。
附图说明
图1所示为本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备简图;
图2所示为本发明自动压力铸铝设备的控制方法流程示意图;
附图标记说明:
工作台1,压铸工位孔2,高温铝液压室3,压射冲头4,压射杆5,压射液压缸6,压射蓄能器7,增压蓄能器8,压射液压油箱9,进油三通电液比例控制阀10,回油电液比例控制阀11,受控可转动支架12,定模浮动套筒13,假轴14,转子铁芯15,立柱导轨16,油缸安装平台17,合模油缸18,合模蓄能器19,锁模蓄能器20,电液比例合模控制阀21,电液比例锁模控制阀22,合模液压油箱23,电磁换向回程控制阀24,伺服电机25,中心转轴26,合模压板27,动模28。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的结构、技术方案作进一步的具体描述,给出本发明的一个实施例。
实施例1
如图1所示,本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,至少包括一主机单元及一控制器,主机单元至少包括一工作台、一压射机构、一定模移动平台及一合模机构,压射机构、合模机构、定模移动平台均与控制器通信连接。其中,工作台1固定设置在地面上,且工作台1上至少设有一压铸工位孔2并形成为高温铝液给汤口,合模机构的主体部分设置在压铸工位孔2的上方,压射机构的主体部分设置在压铸工位孔2的下方。
压射机构至少包括一高温铝液压室3、一压射冲头4、一压射杆5、一压射液压缸6、一压射蓄能器7、一增压蓄能器8以及一压射液压油箱9,其中,高温铝液压室3固定设置在压铸工位孔2的正下方,其整体为一上下两端开口并沿垂直方向布置的柱形筒状结构体,且柱形筒状结构体的顶部开口平面在高度方向上基本与压铸工位孔平齐;压射冲头4、压射杆5及压射液压缸6整体均沿垂直方向布置,其中,压射冲头4固定设置在压射杆5的一端,压射冲头4通过高温铝液压室3的底部开口插入其内腔中并与其内腔侧壁形成为移动副,使得压射冲头4以紧贴高温铝液压室3内腔侧壁保证其中的高温铝液密封不泄露的方式在垂直方向上沿直线上下移动,压射杆5的另一端形成为压射活塞,压射活塞以在垂直方向上可自由滑动的方式设置在压射液压缸6内,并将压射液压缸6在垂直方向上分隔为一有杆腔和一无杆腔,有杆腔通过液压管路与压射液压油箱9连通,无杆腔通过液压管路分别与压缩蓄能器7及增压蓄能器8连通,且压缩蓄能器7及增压蓄能器8均通过液压管路与压射液压油箱9连通。
定模移动平台可转动地设置在工作台1上,并至少包括一受控可转动支架12,受控可转动支架12上沿其周向均布有若干在垂直方向上弹性支撑并具有浮动余量的定模浮动套筒13,每一定模浮动套筒13均呈两端开口结构,其内腔底部固定设置有一定模,定模的中心处固定设有一沿垂直方向布置并用以固定转子铁芯的假轴14,各定模浮动套筒13在受控可转动支架12的带动下在压铸工位及非压铸工位之间转动,当任一定模浮动套筒13转动至压铸工位时,其定模浮动套筒13的底部正对高温铝液压室12的顶部开口。
合模机构至少包括一固定支架、一合模油缸18、一合模压板27、一动模28、一合模蓄能器19、一锁模蓄能器20以及一合模液压油箱23,其中,固定支架包括若干沿垂直方向布置的立柱导轨16以及固定设置在各立柱导轨16顶部的一沿水平方向布置的油缸安装平台17,油缸安装平台17在高度方向上位于工作台1中压铸工位孔2的上方。合模油缸18沿垂直方向固定安装在油缸安装平台17的中心处,其内腔中设有一沿垂直方向上下移动并将内腔分隔为有杆腔和无杆腔的合模活塞,合模活塞的自由端向下伸出合模油缸18的内腔。合模压板27整体呈水平布置,其中心处通过连接件与合模活塞的自由端固定连接,其周向边缘处设有若干与立柱导轨16一一对应的导孔,合模压板27通过其边缘设置的导孔穿设在各立柱导轨16上,并在合模活塞的驱动下在立柱导轨16上沿垂直方向上下移动。动模28通过连接件固定设置在合模压板27的底面中心处并在合模压板27的带动下沿垂直方向可上下移动,且其中心轴线与位于下方的高温铝液压室2的中心轴线保持一致并均沿垂直方向延伸。合模油缸18中,其有杆腔通过液压管路与合模液压油箱23连通,其无杆腔通过液压管路分别与合模蓄能器19及锁模蓄能器20连通,合模蓄能器19及锁模蓄能器20均通过液压管路与合模液压油箱23连通。
本发明的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其工作原理及工作过程为:首先,将高温铝液从给汤口注入高温铝液压室3中,并将转子铁芯15安装在定模上的假轴14上;其次,通过定模移动平台将装有转子铁芯的定模从非压铸工位转动至压铸工位,并与位于其上方的动模及位于其下方的高温铝液压室2对齐;然后,通过合模油缸18驱动合模压板27向下移动,并带动动模28向下移动至与定模紧密贴合,并通过锁模蓄能器20提供锁模力;接着,通过压射油缸6驱动压射杆5向上移动,并带动压射冲头4向上移动至与高温铝液接触,并通过增压蓄能器8提供增压力;紧接着,通过压射蓄能器7提供注射力,使得高温铝液从高温铝液压室3中被快速高压地注入到定模和动模之间形成的型腔中,并充填转子铁芯形成为笼型电机转子;最后,待笼型电机转子冷却凝固后,通过合模油缸18驱动合模压板27向上移动,并带动动模28向上移开与定模分离,并通过定模移动平台将装有笼型电机转子的定模从压铸工位转动至非压铸工位。
实施例2
继续参照图1,作为本发明一个优选的实例,在本发明的压射机构中,压射液压缸6的无杆腔与压缩蓄能器7及增压蓄能器8之间的连通管路上设有一进油三通电液比例控制阀10,进油三通电液比例控制阀10的出口端与压射液压缸6的无杆腔连通、两入口端分别与压射蓄能器7及增压蓄能器8的出油口连通,压射液压缸6的有杆腔与压射液压油箱之间的连通管路上设有一回油电液比例控制阀11,并且其中,在高温铝液的压射过程中,进油三通电液比例控制阀10根据外部电控制信号分别独立连续调节其两入口端的开度,以分别独立准确控制从压射蓄能器7及增压蓄能器8向无杆腔注入液压油的流量,从而分别精确控制压射冲头4的压射速度、压射时间以及增压力、增压时间;在完成压射后,回油电液比例控制阀11根据外部电控制信号控制液压油离开压射机构向压射液压油箱9回流的流量和速度。
通过这种方式,不仅可以通过压射蓄能器7提供初级压射力,并通过进油三通电液比例控制阀10精确控制初级压射的速度和时间,也可以通过增压蓄能器8提供二级压射力(增压力),并通过进油三通电液比例控制阀10精确独立控制二级压射的速度和时间,从而实现两级压射以及压射参数的精确控制,既可以在初级压射阶段以较低的速度注入熔融铝液准确填充型腔,也可以在二级压射阶段迅速给予较大的压力完全填充型腔,确保产品精度。此外,还可以实现对不同转子的最佳压射参数的自动适应,以保证铝液充填模具的均匀性和稳定性。而且通过回油电液比例控制阀,可以控制压射结束后的液压油回流速度,避免压力骤降对系统造成冲击,并可以实现对不同转子的最佳回油参数的自动适应,保证压射机构的快速复位和准备下一次压射。这样不仅可以获得高质量的铸件产品,还可以保护压射系统的使用寿命。
实施例3
继续参照图1,作为本发明一个优选的实例,本发明的合模机构中,合模油缸18的无杆腔与合模蓄能器19之间的液压管路上设有一电液比例合模控制阀21,电液比例合模控制阀21的入口端与合模蓄能器19的出油口连通、出口端与合模液压缸18的无杆腔连通,在合模过程中,电液比例合模控制阀21根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从合模蓄能器19向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制合模压板27和动模28的下降速度,进而精确控制合模速度和合模力。通过这种方式,不仅可以保证动模与定模的精确对齐和贴合,而且可以避免动模与定模之间产生过大的冲击力,从而保护模具和转子的完整性。
进一步地,本发明的合模机构中,合模油缸18的无杆腔与锁模蓄能器20之间的液压管路上设有一电液比例锁模控制阀22,电液比例锁模控制阀22的入口端与锁模蓄能器20的出油口连通、出口端与锁模液压缸18的无杆腔连通,在锁模过程中,电液比例锁模控制阀22根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从锁模蓄能器20向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制动模对定模的锁紧力,确保模具在合模后能迅速而稳定地锁紧,避免因高压射流造成的模具位移。通过这种方式,不仅可以保证动模与定模之间形成密封型腔,而且可以避免动模与定模之间产生过大或过小的锁紧力,从而保证铝液在型腔内充分填充并避免泄漏。
此外,本发明的合模机构中,合模油缸18的有杆腔与合模液压油箱之间的液压管路上设有一电磁换向回程控制阀24,电磁换向回程控制阀24用于控制有杆腔与合模液压油箱23之间的油液方向,从而控制合模压板27和动模28的上升时间,且电磁换向回程控制阀24的开闭根据外部电控制信号进行控制。通过这种方式,不仅可以保证笼型电机转子在冷却凝固后及时从型腔中顶出,并且可以避免动模与定模之间产生过早或过晚的分离,从而保证铸件产品的质量和完整性。
还需要说明的是,本发明的合模机构中,合模压板上可以设有一双向液压驱动的顶出机构(图中未示出),顶出机构至少包括与动模相对应的一双向液压缸和一由双向液压缸驱动的顶出杆,动模中心处设有一与顶出杆对应的中心通孔,顶出杆穿过中心通孔并可沿垂直方向上下移动,在完成铸造后,顶出杆在双向液压缸的驱动下向下伸出并顶抵在假轴的上端,从而将笼型电机转子从动模上准确推出,并至少在下一次合模之前通过双向液压缸将顶出杆快速复位。通过这种方式,不仅保证了笼型电机转子从动模上的准确、迅速和平稳地脱模,提高了生产效率和产品质量,而且双向液压缸驱动的顶出机构增强了操作的灵活性和响应速度。特别是在完成铸造后,利用双向液压缸的设计,实现顶出杆向下伸出的同时,能确保与假轴的对齐,进一步保证脱模的准确性。从而,通过利用顶出杆与动模中心通孔的设计,确保了顶出过程的顺畅性,降低了因误操作或设备故障造成的损坏风险,并在铸造结束后快速地将顶出杆复位,为下一次的合模作好准备,提高了设备的使用效率。
此外,顶出机构中,双向液压缸的油路中设有一可变流量调节阀,可变流量调节阀根据外部电控制信号调整其开度,进而控制液压油的流量,以实现对双向液压缸内液压油的流速和压力进行精确控制。这不仅可以确保顶出杆的运动速度和顶模力始终在预设范围内,而且能够应对不同转子的需求,为其提供不同的顶出力量,以满足不同产品的生产需求。
实施例4
继续参照图1,作为本发明一个优选的实例,本发明的定模移动平台中,受控可转动支架12的底部中心处设有一由伺服电机25驱动的中心转轴26,伺服电机25根据外部电控制信号调整其转速和方向,从而实现对受控可转动支架12转动角度及转动位置的控制。通过这种方式,不仅可以实现对压射结构和合模结构的联动配合,而且可以利用伺服电机25的高速响应和高精度控制,实现对定模移动平台的旋转运动和精确定位,从而适应不同转子的注射工艺要求,提高产品质量和生产效率。
实施例5
作为本发明一个优选的实例,本发明优选的实例中,自动压力铸铝设备中还设有一控制单元(图中未示出)。控制单元至少通过若干传感器和/或编码器类检测装置获取压射机构、合模机构以及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制,从而提高压力铸铝的效率和质量。
在压射机构中,至少设有以下检测装置:高温铝液压室的内腔侧壁上设有至少一与控制单元通信连接并用于检测高温铝液温度的温度传感器,并将温度信号传输至控制单元;压射冲头的上端设有一与控制单元通信连接并用于检测压射冲头位置的位移传感器,并将位置信号传输至控制单元;压射液压缸的无杆腔与压缩蓄能器及增压蓄能器之间的连通管路上设由一与控制单元通信连接并用于检测无杆腔内液压油压力的压力传感器,并将压力信号传输至控制单元;在进油三通电液比例控制阀的两入口端分别设置一与控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从压缩蓄能器及增压蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至控制单元。
在合模机构中,至少设置以下检测装置:合模油缸的无杆腔与合模蓄能器之间的液压管路上设置一与控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至控制单元;合模油缸的无杆腔与锁模蓄能器之间的液压管路上设置一与控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至控制单元;合模活塞上设置一与控制单元通信连接的位移传感器,用于检测合模活塞的位置,并将位置信号传输至控制单元;电液比例合模控制阀的入口端设置一与控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从合模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至控制单元;电液比例锁模控制阀的入口端设置一与控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从锁模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至控制单元。
定模移动平台中,至少设置以下检测装置:受控可转动支架上设置一与控制单元通信连接的角度编码器,用于检测受控可转动支架的转动角度,并将角度信号传输至控制单元;各定模浮动套筒的底部设置一与控制单元通信连接的接近开关,以检测定模浮动套筒是否到达压铸工位,并将开关信号传输至控制单元;各定模上设置一与控制单元通信连接的压力传感器,用于检测定模与动模之间的合模压力,并将压力信号传输至控制单元。
本发明的控制单元设有人机界面,并通过人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。本发明的控制单元具有远程监控和故障诊断功能,通过网络与上位机进行通信,并将压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对压力铸铝设备进行优化调整;且控制单元还能根据检测到的异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
实施例6
如图2所示,本发明还提供了一种自动压力铸铝设备的控制方法,基于本发明提供的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,在实施时包括如下步骤:
SS1.所述定模移动平台旋转至非压铸工位时,将一转子铁芯放置在一定模浮动套筒中并将其安装在定模上的假轴上,之后将高温铝液从给汤口注入所述高温铝液压室中;
SS2.通过所述定模移动平台将装有转子铁芯的定模从非压铸工位转动至压铸工位,并与位于其上方的动模及位于其下方的高温铝液压室对齐;
SS3.通过所述合模油缸驱动合模压板向下移动,并带动动模向下移动至与定模紧密贴合,并通过所述锁模蓄能器提供锁模力;
SS4.通过所述压射油缸驱动压射杆,带动压射冲头向上移动至与高温铝液接触,并通过压射蓄能器提供注射力,通过进油三通电液比例控制阀控制注射速度和时间,使得高温铝液从高温铝液压室中被快速高压地注入到定模和动模之间形成的型腔中;
SS5.通过所述增压蓄能器提供增压力,使得高温铝液充填转子铁芯周围形成为笼型电机转子;
SS6.待笼型电机转子冷却凝固后,通过所述合模油缸驱动合模压板向上移动,带动动模向上移开与定模分离,并通过顶出机构将笼型电机转子从动模上准确推出;
SS7.通过定模移动平台将装有笼型电机转子的定模从压铸工位转动至非压铸工位,以便于取出笼型电机转子并进行后续处理。
在执行以上步骤时,所述控制方法还包括以下附加步骤,例如:
在执行步骤SS1前,通过人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。
在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过各传感器及编码器类检测装置获取所述压射机构、合模机构及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对所述压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制。
在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过网络与上位机进行通信,并将所述压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对所述压力铸铝设备进行优化调整。
在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到有偏差或异常,所述控制器及时调整或修正电控制信号,并给出相应的处理方法和提示。
在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
通过上述实施例,完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本发明已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明,但应知道,本发明并不限于所公开的实施例,任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (20)
1.一种笼型电机转子的自动压力铸铝设备,至少包括一主机单元及一控制器,所述主机单元至少包括一工作台、一压射机构、一定模移动平台及一合模机构,所述压射机构、合模机构、定模移动平台均与所述控制器通信连接,其特征在于,
--所述工作台固定设置在地面上,且所述工作台上至少设有一压铸工位孔并形成为高温铝液给汤口,所述合模机构的主体部分设置在所述压铸工位孔的上方,所述压射机构的主体部分设置在所述压铸工位孔的下方;
--所述压射机构至少包括一高温铝液压室、一压射冲头、一压射杆、一压射液压缸、一压射蓄能器、一增压蓄能器以及一压射液压油箱,其中,
所述高温铝液压室固定设置在所述压铸工位孔的正下方,其整体为一上下两端开口并沿垂直方向布置的柱形筒状结构体,且所述柱形筒状结构体的顶部开口平面在高度方向上基本与所述压铸工位孔平齐,
所述压射冲头、压射杆及压射液压缸整体均沿垂直方向布置,其中,所述压射冲头固定设置在所述压射杆的一端,所述压射冲头通过所述高温铝液压室的底部开口插入其内腔中并与其内腔侧壁形成为移动副,使得所述压射冲头以紧贴所述高温铝液压室内腔侧壁保证其中的高温铝液密封不泄露的方式在垂直方向上沿直线上下移动,所述压射杆的另一端形成为压射活塞,所述压射活塞以在垂直方向上可自由滑动的方式设置在所述压射液压缸内,并将所述压射液压缸在垂直方向上分隔为一有杆腔和一无杆腔,所述有杆腔通过液压管路与所述压射液压油箱连通,所述无杆腔通过液压管路分别与所述压射蓄能器及增压蓄能器连通,且所述压射蓄能器及增压蓄能器均通过液压管路与所述压射液压油箱连通;
--所述定模移动平台可转动地设置在所述工作台上,并至少包括一受控可转动支架,所述受控可转动支架上沿其周向均布有若干在垂直方向上弹性支撑并具有浮动余量的定模浮动套筒,每一所述定模浮动套筒均呈两端开口结构,其内腔底部固定设置有一定模,所述定模的中心处固定设有一沿垂直方向布置并用以固定转子铁芯的假轴,各所述定模浮动套筒在受控可转动支架的带动下在压铸工位及非压铸工位之间转动,当任一所述定模浮动套筒转动至压铸工位时,其定模浮动套筒的底部正对所述高温铝液压室的顶部开口;
--所述合模机构至少包括一固定支架、一合模油缸、一合模压板、一动模、一合模蓄能器、一锁模蓄能器以及一合模液压油箱,其中,
所述固定支架包括若干沿垂直方向布置的立柱导轨以及固定设置在各所述立柱导轨顶部的一沿水平方向布置的油缸安装平台,所述油缸安装平台在高度方向上位于所述工作台中压铸工位孔的上方,
所述合模油缸沿垂直方向固定安装在所述油缸安装平台的中心处,其内腔中设有一沿垂直方向上下移动并将内腔分隔为有杆腔和无杆腔的合模活塞,所述合模活塞的自由端向下伸出所述合模油缸的内腔,
所述合模压板整体呈水平布置,其中心处通过连接件与所述合模活塞的自由端固定连接,其周向边缘处设有若干与所述立柱导轨一一对应的导孔,所述合模压板通过其边缘设置的导孔穿设在各所述立柱导轨上,并在所述合模活塞的驱动下在所述立柱导轨上沿垂直方向上下移动,
所述动模通过连接件固定设置在所述合模压板的底面中心处并在所述合模压板的带动下沿垂直方向可上下移动,且其中心轴线与位于下方的所述高温铝液压室的中心轴线保持一致并均沿垂直方向延伸,
所述合模油缸中,其有杆腔通过液压管路与所述合模液压油箱连通,其无杆腔通过液压管路分别与所述合模蓄能器及锁模蓄能器连通,所述合模蓄能器及锁模蓄能器均通过液压管路与所述合模液压油箱连通。
2.根据权利要求1所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述压射机构中,所述压射液压缸的无杆腔与所述压射蓄能器及增压蓄能器之间的连通管路上设有一进油三通电液比例控制阀,所述进油三通电液比例控制阀的出口端与所述压射液压缸的无杆腔连通、两入口端分别与所述压射蓄能器及增压蓄能器的出油口连通,所述压射液压缸的有杆腔与所述压射液压油箱之间的连通管路上设有一回油电液比例控制阀,并且其中,在高温铝液的压射过程中,所述进油三通电液比例控制阀根据外部电控制信号分别独立连续调节其两入口端的开度,以分别独立准确控制从所述压射蓄能器及增压蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,从而分别精确控制所述压射冲头的压射速度、压射时间以及增压力、增压时间;在完成压射后,所述回油电液比例控制阀根据外部电控制信号控制液压油离开压射机构向压射液压油箱回流的流量和速度。
3.根据权利要求2所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述合模机构中,所述合模油缸的无杆腔与所述合模蓄能器之间的液压管路上设有一电液比例合模控制阀,所述电液比例合模控制阀的入口端与所述合模蓄能器的出油口连通、出口端与所述合模液压缸的无杆腔连通,在合模过程中,所述电液比例合模控制阀根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从所述合模蓄能器向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制所述合模压板和动模的下降速度,进而精确控制合模速度和合模力。
4.根据权利要求3所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述合模机构中,所述合模油缸的无杆腔与所述锁模蓄能器之间的液压管路上设有一电液比例锁模控制阀,所述电液比例锁模控制阀的入口端与锁模蓄能器的出油口连通、出口端与锁模液压缸的无杆腔连通,在锁模过程中,所述电液比例锁模控制阀根据外部电控制信号连续调节其入口端的开度,以准确控制从所述锁模蓄能器向无杆腔注入的液压油的流量,从而控制所述动模对定模的锁紧力,确保模具在合模后能迅速而稳定地锁紧,避免因高压射流造成的模具位移。
5.根据权利要求4所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述合模机构中,所述合模油缸的有杆腔与所述合模液压油箱之间的液压管路上设有一电磁换向回程控制阀,所述电磁换向回程控制阀用于控制有杆腔与所述合模液压油箱之间的油液方向,从而控制所述合模压板和动模的上升时间,且所述电磁换向回程控制阀的开闭根据外部电控制信号进行控制。
6.根据权利要求5所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述合模机构中,所述合模压板上设有一双向液压驱动的顶出机构,所述顶出机构至少包括与动模相对应的一双向液压缸和一由所述双向液压缸驱动的顶出杆,所述动模中心处设有一与所述顶出杆对应的中心通孔,所述顶出杆穿过所述中心通孔并可沿垂直方向上下移动,在完成铸造后,所述顶出杆在双向液压缸的驱动下向下伸出并顶抵在所述假轴的上端,从而将笼型电机转子从动模上准确推出,并至少在下一次合模之前通过所述双向液压缸将顶出杆快速复位。
7.根据权利要求6所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述顶出机构中,所述双向液压缸的油路中设有一可变流量调节阀,所述可变流量调节阀根据外部电控制信号调整其开度,进而控制液压油的流量,以实现对所述双向液压缸内液压油的流速和压力进行精确控制。
8.根据权利要求7所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述定模移动平台中,所述受控可转动支架的底部中心处设有一由伺服电机驱动的中心转轴,所述伺服电机根据外部电控制信号调整其转速和方向,从而实现对所述受控可转动支架转动角度及转动位置的控制。
9.根据权利要求8所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述自动压力铸铝设备中还设有一控制单元,所述控制单元至少通过若干传感器和/或编码器类检测装置获取所述压射机构、合模机构以及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对所述压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制。
10.根据权利要求9所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,在所述压射机构中,至少设有以下检测装置:
所述高温铝液压室的内腔侧壁上设有至少一与所述控制单元通信连接并用于检测高温铝液温度的温度传感器,并将温度信号传输至所述控制单元;
所述压射冲头的上端设有一与所述控制单元通信连接并用于检测压射冲头位置的位移传感器,并将位置信号传输至所述控制单元;
所述压射液压缸的无杆腔与所述压射蓄能器及增压蓄能器之间的连通管路上设由一与所述控制单元通信连接并用于检测无杆腔内液压油压力的压力传感器,并将压力信号传输至所述控制单元;
在所述进油三通电液比例控制阀的两入口端分别设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述压射蓄能器及增压蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元。
11.根据权利要求10所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,在所述合模机构中,至少设置以下检测装置:
所述合模油缸的无杆腔与所述合模蓄能器之间的液压管路上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至所述控制单元;
所述合模油缸的无杆腔与所述锁模蓄能器之间的液压管路上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测无杆腔内的液压油的压力,并将压力信号传输至所述控制单元;
所述合模活塞上设置一与所述控制单元通信连接的位移传感器,用于检测合模活塞的位置,并将位置信号传输至所述控制单元;
所述电液比例合模控制阀的入口端设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述合模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元;
所述电液比例锁模控制阀的入口端设置一与所述控制单元通信连接的流量传感器,用于检测从所述锁模蓄能器向无杆腔注入液压油的流量,并将流量信号传输至所述控制单元。
12.根据权利要求11所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述定模移动平台中,至少设置以下检测装置:
所述受控可转动支架上设置一与所述控制单元通信连接的角度编码器,用于检测受控可转动支架的转动角度,并将角度信号传输至所述控制单元;
各所述定模浮动套筒的底部设置一与所述控制单元通信连接的接近开关,以检测定模浮动套筒是否到达压铸工位,并将开关信号传输至所述控制单元;
各定模上设置一与所述控制单元通信连接的压力传感器,用于检测定模与动模之间的合模压力,并将压力信号传输至所述控制单元。
13.根据权利要求12所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述控制单元设有与操作者进行交互的人机界面,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。
14.根据权利要求13所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述控制单元具有远程监控和故障诊断功能,通过网络与上位机进行通信,并将所述压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,并根据这些数据和建议对所述压力铸铝设备进行优化调整;且所述控制单元还能根据检测到的异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
15.一种自动压力铸铝设备的控制方法,基于权利要求14所述的笼型电机转子的自动压力铸铝设备,其特征在于,所述控制方法在实施时至少包括如下步骤:
SS1. 所述定模移动平台旋转至非压铸工位时,将一转子铁芯放置在一定模浮动套筒中并将其安装在定模上的假轴上,之后将高温铝液从给汤口注入所述高温铝液压室中;
SS2. 通过所述定模移动平台将装有转子铁芯的定模从非压铸工位转动至压铸工位,并与位于其上方的动模及位于其下方的高温铝液压室对齐;
SS3. 通过所述合模油缸驱动合模压板向下移动,并带动动模向下移动至与定模紧密贴合,并通过所述锁模蓄能器提供锁模力;
SS4. 通过所述压射液压缸驱动压射杆,带动压射冲头向上移动至与高温铝液接触,并通过压射蓄能器提供注射力,通过进油三通电液比例控制阀控制注射速度和时间,使得高温铝液从高温铝液压室中被快速高压地注入到定模和动模之间形成的型腔中;
SS5. 通过所述增压蓄能器提供增压力,使得高温铝液充填转子铁芯周围形成为笼型电机转子;
SS6. 待笼型电机转子冷却凝固后,通过所述合模油缸驱动合模压板向上移动,带动动模向上移开与定模分离,并通过顶出机构将笼型电机转子从动模上准确推出;
SS7. 通过定模移动平台将装有笼型电机转子的定模从压铸工位转动至非压铸工位,以便于取出笼型电机转子并进行后续处理。
16.根据权利要求15所述的自动压力铸铝设备的控制方法,其特征在于,在执行步骤SS1前,通过人机界面与操作者进行交互,接收操作者输入的工艺参数和指令,并根据不同的转子铁芯规格和型腔形状,自动生成相应的工艺曲线和程序,并将其存储在内存中,以便于后续调用和修改。
17.根据权利要求15所述的自动压力铸铝设备的控制方法,其特征在于,在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过各传感器及编码器类检测装置获取所述压射机构、合模机构及定模移动平台的实时工作状态和参数,并通过数据处理和分析,根据预设的工艺规范和目标,向各执行机构发出相应的电控制信号,以实现对压射机构、合模机构及定模移动平台的协调配合和自动控制。
18.根据权利要求15所述的自动压力铸铝设备的控制方法,其特征在于,在执行上述步骤SS1至SS7期间,通过网络与上位机进行通信,并将所述压力铸铝设备的工作状态和参数实时上传至云端数据库,并从云端数据库获取相关的工艺数据和优化建议,以对所述压力铸铝设备进行优化调整。
19.根据权利要求15所述的自动压力铸铝设备的控制方法,其特征在于,在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到有偏差或异常,所述控制器及时调整或修正电控制信号,并给出相应的处理方法和提示。
20.根据权利要求15所述的自动压力铸铝设备的控制方法,其特征在于,在执行上述步骤SS1至SS7期间,如果检测到异常信号或故障代码,自动判断故障原因和位置,并给出相应的处理方法和提示。
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