CN205466657U - 一种陶瓷压砖机伺服控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷压砖机伺服控制系统，包括伺服驱动器、伺服电机、压力传感器和速度传感器；所述伺服驱动器实时控制伺服电机运行，速度传感器安装在伺服电机上，将速度反馈信号输送到伺服驱动器；所述伺服电机驱动柱塞泵，压力传感器安装在柱塞油泵之上，将压力反馈信号输送到伺服驱动器；所述柱塞油泵驱动液压回路，配合电磁阀压砖机的动作。该陶瓷压砖机伺服控制系统能耗提高压砖机的使用效率，最大化提高节能程度；克服了普通定量系统高压溢流产生的高能。

Description

一种陶瓷压砖机伺服控制系统

技术领域

本实用新型涉及压砖机技术领域，尤其是一种陶瓷压砖机伺服控制系统。

背景技术

陶瓷压砖机是陶瓷墙地砖生产线的重要组成部分，压机一停，全线停工。由此可知，压砖机在建筑陶瓷行业的重要地位，它直接关乎产品的质量问题。陶瓷墙地砖的生产工艺大都是先将配比好的原料加水在大型的球磨机内研磨成泥浆，再将泥浆料喷雾雾化在热风中干燥成直径约为0.5毫米的粉粒，然后用大吨位的压砖机压制成砖坯，最后在窑炉中高温烧制而成；整个过程是在生产线上连续生产。

具体工艺过程是利用安装在压砖机平台上的模具将陶瓷粉粒加压成砖坯，砖坯模具由模框、下模芯和上冲头三部分组成。模框固定在压砖机平台上。下模芯由压砖机下置油压缸带动上下动作分别形成落料、墩压和顶出三种工位。其中落料工位决定压制砖坯的厚度。由压砖机的主油缸带动上冲头对模腔内的粉粒进行冲压压制。粉粒在被冲压成砖坯的过程中，粉粒间隙的空气要及时排出。如果砖坯内夹有残留气体，砖坯在加热过程中气体膨胀会产生鼓包而成为废品。因此在压制砖坯时，根据粉料材料的不同，上冲头要分别作低压、中压、高压及排气等多次冲压加压。最后定型加压压制力为每平方厘米达350-500公斤力左右。砖坯越厚所需的压制力越大。压砖机除控制上冲头和下模芯动作外，另外要控制控制向模具腔内填送陶瓷粉粒和将压制好的砖坯推送到输送带上的动作，这是由油压缸或油压马达带动布料车前后运动来完成。布料车运动速度及布料方式将决定粉料在模具腔内填料均匀的程度。如果布料不均则压制出来的砖坯密度不相同，烧制出来的瓷砖会产生较大的变形。当砖坯只用一种粉料压制时则只需一台布料车布料。如果砖坯用二层粉料压制，则需两台布料车进行二次布料。相应地模具下模芯要有二次落料工位相配合。二次布料的砖坯一般是为了节省成本较贵的面层粉料，而将砖坯底层需用成本便宜的粉料来压制成双层材料的砖坯以降低成本。

所有压砖机基本上具有上述三种动作功能。其中下模芯落料的深浅决定冲压砖坯的厚度，上冲头加压压力大小决定砖坯的密度和强度，布料的均匀决定整块砖坯密度的一致性。三种动作的配合也是压制优质砖坯的关键。因此三大动作形成的有关速度及位置点均需精密的控制，它是通过一套复杂的液压系统和自动电气控制装置来实现。

压砖机由大功率异步电机来拖动油泵，常采用柱塞高压油泵作为设备的必须液压源，使之产生一定的压力、一定流量的液压，在自控的条件下完成每个要求的动作。当油泵开启后，油缸急速下降，低压加压，低压振幅，中压加压，高压加压，高压保持，慢速上升，急速上升等动作，每个动作用PC控制电磁阀的开关，即接近开关将冲头运行情况输入至PC进行运动转换，由操作者根据不同工艺来设定低、中、高三级压力满足产品的要求。从以上的工艺条件可以看出，全自动砖机在油路设计方面由马达拖动油泵以恒定的转速提供恒定的流量与压力,但在以上工作条件下，工作的流量远没达到油泵的实际流量，多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称高压节流.高压节流效率一般为30%～50%,能量损失多达40%～60%。同时,由于液压油长期的全速循环流动,与液压件,机械件的剧烈磨擦,造成油温过高,噪音大,影响砖机系统的寿命。

发明内容

本实用新型的发明目的是，克服现有技术方法的不足，提供了一种提高压砖机的使用效率，最大化提高节能程度；克服了普通定量系统高压溢流产生的高能耗的陶瓷压砖机伺服控制系统。

为实现上述发明目的，提出了如下技术方案：

一种陶瓷压砖机伺服控制系统，包括伺服驱动器、伺服电机、压力传感器和速度传感器；所述伺服驱动器实时控制伺服电机运行，速度传感器安装在伺服电机上，将速度反馈信号输送到伺服驱动器；所述伺服电机驱动柱塞泵，压力传感器安装在柱塞油泵之上，将压力反馈信号输送到伺服驱动器；所述柱塞油泵驱动液压回路，配合电磁阀压砖机的动作。

所述伺服驱动器包括整流、滤波、逆变、充电控制、电源系统、CPU、接口电路、通讯和闭环控制电路，所述充电控制的初充电回路采用了“可控硅无源触发”电路触发可控硅代替交直流接触器完成对伺服驱动器的初充电；所述整流、滤波、逆变电路以及电源系统对普通交流输入电压进行处理获得伺服驱动器工作电源；接口电路连接外部信号输入，通讯端子用于实时信号传输；闭环控制电路用于控制伺服驱动器、伺服电机、速度传感器构成的流量闭环回路，以及伺服驱动器、压力传感器、柱塞油泵构成的压力闭环回路。

所述陶瓷压砖机伺服控制系统压力、流量采用双闭环控制，液压系统按照实际需要的压力、流量来供油，克服了传统压机高压溢流产生的高能耗。伺服电机的电流也会随着系统的需求而变换。在加压阶段电机高速运行快速补油，在布料阶段降低电机转速，降低系统能耗。采用高效率的永磁同步电机，系统效率高，功率因素高。

所述伺服控制系统还包括电机温度过热保护PTC传感器，用于防止电机运行过热造成损坏。

该实用新型的有益效果：

该实用新型中的陶瓷压砖机伺服控制系统使得整个陶瓷压砖机处于一个闭环控制系统中，提高压砖机的使用效率，最大化提高节能程度；克服了普通定量系统高压溢流产生的高能耗。因为由伺服驱动器和伺服电机组成的伺服控制系统具有响应速度快、控制精度高等随动性能优越，可以再非常短的时间内任意启动、停止，能够迅速准确的满足压砖机压制过程中的低压、中压、高压及排气工序所需要流量和压力的要求，同时伺服控制系统具有二倍以上的过载能力，为提供各个产品所需要的高压制力，从而满足生产需求。

附图说明

图1是陶瓷压砖机伺服控制系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种陶瓷压砖机伺服控制系统作进一步详尽描述：

如图1所示，一种陶瓷压砖机伺服控制系统，包括伺服驱动器、伺服电机、压力传感器和速度传感器；所述伺服驱动器实时控制伺服电机运行，速度传感器安装在伺服电机上，将速度反馈信号输送到伺服驱动器；所述伺服电机驱动柱塞泵，压力传感器安装在柱塞油泵之上，将压力反馈信号输送到伺服驱动器；所述柱塞油泵驱动液压回路，配合电磁阀压砖机的动作。

所述伺服驱动器包括整流、滤波、逆变、充电控制、电源系统、CPU、接口电路、通讯和闭环控制电路，所述充电控制的初充电回路采用了“可控硅无源触发”电路触发可控硅代替交直流接触器完成对伺服驱动器的初充电；所述整流、滤波、逆变电路以及电源系统对普通交流输入电压进行处理获得伺服驱动器工作电源；接口电路连接外部信号输入，通讯端子用于实时信号传输；闭环控制电路用于控制伺服驱动器、伺服电机、速度传感器构成的流量闭环回路，以及伺服驱动器、压力传感器、柱塞油泵构成的压力闭环回路。

使用时，预先设定陶瓷压砖机的压力、流量参数，将预先压力、流量参数输入到伺服控制器，伺服控制器驱动伺服电机工作，伺服电机驱动柱塞油泵，液压回路与柱塞油泵连接，伺服驱动器控制电磁阀实现压砖机的动作，通过压力闭环回路、流量闭环回路实时调整陶瓷压砖机的压力、流量参数，实现陶瓷压砖机的高效、节能工作。

所述陶瓷压砖机伺服控制系统压力、流量采用双闭环控制，液压系统按照实际需要的压力、流量来供油，克服了传统压机高压溢流产生的高能耗。伺服电机的电流也会随着系统的需求而变换。在加压阶段电机高速运行快速补油，在布料阶段降低电机转速，降低系统能耗。采用高效率的永磁同步电机，系统效率高，功率因素高。

所述伺服控制系统还包括电机温度过热保护PTC传感器，用于防止电机运行过热造成损坏。

Claims (4)

1.一种陶瓷压砖机伺服控制系统，其特征在于，包括伺服驱动器、伺服电机、压力传感器和速度传感器；所述伺服驱动器实时控制伺服电机运行，速度传感器安装在伺服电机上，将速度反馈信号输送到伺服驱动器；所述伺服电机驱动柱塞泵，压力传感器安装在柱塞油泵之上，将压力反馈信号输送到伺服驱动器；所述柱塞油泵驱动液压回路，配合电磁阀压砖机的动作。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机伺服控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器包括整流、滤波、逆变、充电控制、电源系统、CPU、接口电路、通讯和闭环控制电路，所述充电控制的初充电回路采用了“可控硅无源触发”电路触发可控硅代替交直流接触器完成对伺服驱动器的初充电；所述整流、滤波、逆变电路以及电源系统对普通交流输入电压进行处理获得伺服驱动器工作电源；接口电路连接外部信号输入，通讯端子用于实时信号传输；闭环控制电路用于控制伺服驱动器、伺服电机、速度传感器构成的流量闭环回路，以及伺服驱动器、压力传感器、柱塞油泵构成的压力闭环回路。

3.根据权利要求1或2所述的一种陶瓷压砖机伺服控制系统，其特征在于，所述伺服电机是永磁同步电机。

4. 根据权利要求1或2所述的一种陶瓷压砖机伺服控制系统，其特征在于，所述伺服控制系统还包括电机温度过热保护PTC传感器。