CN209920483U - 注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种注塑机，具体地说涉及注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置。它包括主机控制器、主伺服泵控制模块、辅伺服泵控制模块、主油路、辅油路、总油路及油箱。所述主油路与总油路连接的管路上连接有泄油模块，泄油模块包括插装阀、电磁换向阀，插装阀的通断由电磁换向阀控制，电磁换向阀的控制由主饲服电机控制器实现，插装阀A口与总油路连接，插装阀B口与油箱连接。本实用新型实现对液压系统在加压、保压、减压或泄荷等不同工作过程的精确控制，延长了各设备的使用寿命，主辅伺服泵控制模块精确控制，节能效果显著，泄压速度快，噪音小。

Description

注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机，具体地说涉及注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置。

背景技术

塑料产品的成型过程必须经过保压这道工艺来保证制件成型，于是注塑机动力系统的液压油一般都要经历加压、保压和泄压的循环过程。随着人们环保意识的不断提高，人们对注塑机的能耗提出了越来越高的要求。伺服电机驱动油泵控制技术的出现使得在产品成型保压时能耗可以大幅度节能 30％以上，而且具有控制精度高，稳定性好，噪音低等优点。

目前的伺服电机驱动油泵控制装置是通过控制伺服电机的转速和扭矩实现对液压系统流量和压力的控制。然受制于伺服电机和驱动器功率以及油泵排量的限制，对于大流量需求时一般采用多台伺服泵联合控制才能达到要求。为此，现有的控制方法一般有以下两种。

1、采用专用的联立控制驱动器的多台伺服电机油泵组合控制系统，通过专用的联立控制驱动器使多台伺服电机油泵在所有动作中具有相同的流量压力指令，实现同步流量( 速度 ) 控制和压力控制。但存在如下缺陷：系统压力需要降低时，对于大吨位的注塑机液压系统，液压油缸和管路中受压缩液压油体积大，单独靠一个伺服泵的泄荷能力不足以满足在极短时间内降压或泄荷压缩能量释放的要求，不得不采用多台伺服泵同步动作实现保压、泄荷等压力控制，但带来的问题是保压能耗大，泄压速度慢，且降压或泄荷时回流的油对油泵和伺服驱动系统的冲击大，会缩短油泵和控制器的使用寿命。

2、伺服电机驱动油泵控制系统与大流量插装阀配合，通过伺服电机反转控制插装阀X控制口的压力后形成压力差通过插装阀开启实现泄压至所需要的压力值，该控制方法相对于第1种方法保压能耗低，泄压速度快，但是存在如下缺陷：由于仍然需要靠油泵反转来控制插装阀开启实现泄压，泄压或泄荷时回流的油对油泵和伺服驱动系统的有冲击，会缩短油泵和控制器的使用寿命。

发明内容

因此，本实用新型的目的就是提供一种保压能耗低、泄压速度快、且降压或泄压对油泵和伺服驱动无冲击的注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置。

本实用新型的目的是这样实现的。

一种注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置，包括主机控制器、主伺服泵控制模块、辅伺服泵控制模块、主油路、辅油路、总油路及油箱。

主伺服泵控制模块包括主伺服电机驱动器、主伺服电机、主液压油泵、主编码器、主压力传感器、主制动电阻，主伺服电机驱动器分别与主伺服电机、主编码器、主压力传感器、主制动电阻信号连接，主伺服电机控制主液压油泵，主油路连接主液压油泵和总油路，主压力传感器感应主油路油压力。

辅伺服泵控制模块包括辅伺服电机驱动器、辅伺服电机、辅液压油泵、辅编码器、辅压力传感器、辅制动电阻，辅伺服电机驱动器分别与辅伺服电机、辅编码器、辅压力传感器、辅制动电阻信号连接，辅伺服电机控制辅液压油泵，辅油路连接辅液压油泵和总油路，辅油路上设有单向阀，单向阀保证辅油路只向总油路供油，辅压力传感器感应辅油路油压力。

主机控制器分别控制主伺服电机驱动器、辅伺服电机驱动器。

所述主油路与总油路连接的管路上连接有泄油模块，泄油模块包括插装阀、电磁换向阀，插装阀的通断由电磁换向阀控制，电磁换向阀的控制由主饲服电机控制器实现，插装阀A口与总油路连接，插装阀B口与油箱连接。

上述技术方案还可作下述进一步完善。

所述插装阀还连接了溢流阀，溢流阀与油箱连接。

所述电磁换向阀两端分别设有节流阻尼。

本实用新型实现对液压系统在加压、保压、减压或泄荷等不同工作过程的精确控制，延长了各设备的使用寿命，主辅伺服泵控制模块精确控制，节能效果显著，泄压速度快，噪音小。

附图说明

图1为实施例原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

实施例，结合附图，一种注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置，包括主机控制器1、主伺服泵控制模块21、二个辅伺服泵控制模块22、泄油模块24、主油路P1、辅油路P2、总油路P0及油箱9。

主伺服泵控制模块21包括主伺服电机驱动器211、主伺服电机212、主液压油泵213、主编码器214、主压力传感器215、主制动电阻216，主伺服电机驱动器211分别与主伺服电机212、主编码器214、主压力传感器215、主制动电阻216信号连接，主伺服电机212控制主液压油泵213，主油路P1连接主液压油泵和总油路P0，主压力传感器感应主油路油压力。

辅伺服泵控制模块22包括辅伺服电机驱动器221、辅伺服电机222、辅液压油泵223、辅编码器224、辅压力传感器225、辅制动电阻226，辅伺服电机驱动器分别与辅伺服电机、辅编码器、辅压力传感器、辅制动电阻信号连接，辅伺服电机控制辅液压油泵，辅油路P2连接辅液压油泵223和总油路P0，辅油路P2上设有单向阀31，单向阀保证辅油路只向总油路供油，辅压力传感器感应辅油路油压力。

泄油模块24连接在所述主油路P1与总油路P0连接的管路上，泄油模块24包括插装阀4、电磁换向阀7、节流阻尼5、6，插装阀的通断由电磁换向阀控制，电磁换向阀7的控制由主饲服电机控制器211实现，插装阀A口与总油路连接，插装阀B口与油箱9连接，插装阀X控制口连接有溢流阀8，溢流阀8与油箱9连接，插装阀X控制口还通过节流阻尼5、电磁换向阀7、节流阻尼6与油箱9连接。

主机控制器1分别控制主伺服电机驱动器211、辅伺服电机驱动器221。

本实施例工作过程为：系统在做压力控制时，主机控制器 1 给主伺服泵控制模块21 发送压力指令，辅伺服泵控制模块22不工作。这时在单向阀 31 的作用下，辅伺服泵控制模块的各支辅油路 P2与总油管 P0 隔离，系统压力只受主伺服泵控制模块21 和泄压模块的控制，辅伺服泵控制模块22处于待机状态不用长时间负载运行从而对辅助伺服泵的寿命延长有好处而且保压能耗低。如果需要辅伺服泵控制模块参与工作，单向阀打开就可以了。

主伺服泵控制模块21接到主控制器1的压力指令时，当总油路P0的压力比指令需要的压力低时，主液压油泵加大扭力正向转动通过主油路P1往总油路P0补充液压油从而使压力升高，当主压力传感器215检测到总油路压力值到达所需要的压力时停止完成加压动作。在这过程前后，插装阀 4的压力油无法排走，在压力油和弹簧力的作用下，插装阀 4 处于关闭状态。

当总油路P0的压力比指令需要的压力高时，主伺服控制器211输出信号给泄压模块24中电磁换向阀7，电磁换向阀7切换阀芯状态，插装阀4的X控制油口的液压油经过节流阻尼5、电磁换向阀7的 P口、B口，节流阻尼6回油箱，此时插装阀A口压力与X控制口形成压力差从而开启，总油路P0的液压油经过插装阀4的A口、B口回到油箱，当主压力传感器215检测到系统压力值到达所需要的压力时停止电磁换向阀7的信号从而使插装阀4关闭完成泄压动作。

该泄压模块利用电磁换向阀7控制插装阀4的开启，无需主液压油泵反转，提高油泵使用寿命。

系统在加压或减压的时，都是通过主压力传感器 215 的检测反馈信号修正系统压力指令，实现系统压力闭环控制。泄压模块 (插装阀4、节流阻尼5、节流阻尼6、电磁换向阀7) 动态跟随主控制器的压力指令开启、关闭，实现对系统压力的闭环控制。

Claims (3)

1.一种注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置，包括主机控制器、主伺服泵控制模块、辅伺服泵控制模块、主油路、辅油路、总油路及油箱;

主伺服泵控制模块包括主伺服电机驱动器、主伺服电机、主液压油泵、主编码器、主压力传感器、主制动电阻，主伺服电机驱动器分别与主伺服电机、主编码器、主压力传感器、主制动电阻信号连接，主伺服电机控制主液压油泵，主油路连接主液压油泵和总油路，主压力传感器感应主油路油压力；

辅伺服泵控制模块包括辅伺服电机驱动器、辅伺服电机、辅液压油泵、辅编码器、辅压力传感器、辅制动电阻，辅伺服电机驱动器分别与辅伺服电机、辅编码器、辅压力传感器、辅制动电阻信号连接，辅伺服电机控制辅液压油泵，辅油路连接辅液压油泵和总油路，辅油路上设有单向阀，单向阀保证辅油路只向总油路供油，辅压力传感器感应辅油路油压力；

主机控制器分别控制主伺服电机驱动器、辅伺服电机驱动器；

其特征在于：所述主油路与总油路连接的管路上连接有泄油模块，泄油模块包括插装阀、电磁换向阀，插装阀的通断由电磁换向阀控制，电磁换向阀的控制由主饲服电机控制器实现，插装阀A口与总油路连接，插装阀B口与油箱连接。

2.根据权利要求1所述注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置，其特征在于：所述插装阀还连接了溢流阀，溢流阀与油箱连接。

3.根据权利要求1所述注塑机的基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力装置，其特征在于：所述电磁换向阀两端分别设有节流阻尼。

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