CN213176223U - 油缸控制回路及注塑机 - Google Patents
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Abstract
本申请属于机械设备技术领域，尤其涉及一种油缸控制回路及注塑机，该油缸控制回路包括油缸、油泵、调速电机、油箱、第一压力调节阀、位置传感器和控制装置，位置传感器设置于油缸上，并用于获取油缸的活塞杆的位置信息；油箱、油泵和油缸的进油口通过管道依次连通，调速电机的输出轴与油泵连接，并用于驱动油泵从油箱吸油并输送到油缸内，油缸的回油口、第一压力调节阀和油箱通过管道依次连通；调速电机、第一压力调节阀和位置传感器均与控制装置电性连接，该油缸控制回路，通过控制调速电机转速以减少进油量，以及在回油管道上增加第一压力调节阀以增加回油压力的方式，实现油缸的闭环控制，油缸的控制精度高。
Description
技术领域
本申请属于机械设备技术领域，尤其涉及一种油缸控制回路及注塑机。
背景技术
注塑机是热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，其经常采用液压油缸作为动力系统，但是现有的液压油缸均是通过液压回路中油泵的启停来控制活塞杆的停止，而油泵停止供油后，液压油由于惯性作用力而继续进入油缸，从而使得活塞杆继续向前运动，从而使得活塞杆无法准确地停止在预设的位置，导致油缸的控制精度低。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种油缸控制回路及注塑机，旨在解决现有技术中的油缸控制精度低的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种油缸控制回路，包括油缸、油泵、调速电机、油箱、第一压力调节阀、位置传感器和控制装置，所述位置传感器设置于所述油缸上，并用于获取所述油缸的活塞杆的位置信息；所述油箱、所述油泵和所述油缸的进油口通过管道依次连通，所述调速电机的输出轴与所述油泵连接，并用于驱动所述油泵从所述油箱吸油并输送到所述油缸内，所述油缸的回油口、所述第一压力调节阀和所述油箱通过管道依次连通；所述调速电机、所述第一压力调节阀和所述位置传感器均与所述控制装置电性连接。
可选地，所述第一压力调节阀为伺服阀或者比例溢流阀。
可选地，所述调速电机为伺服电机。
可选地，所述油缸控制回路还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述第一压力调节阀的进油口与所述油缸的回油口之间的所述管道上，并用于检测所述油缸的回油压力的第一压力传感器；所述第一压力传感器与所述控制装置电性连接。
可选地，所述油缸控制回路还包括第二压力调节阀，所述第二压力调节阀设置于所述油泵和所述油缸的进油口之间的所述管道上，所述第二压力调节阀与所述控制装置电性连接。
可选地，所述第二压力调节阀为伺服阀或者比例溢流阀。
可选地，所述油缸控制回路还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述油泵和所述油缸的进油口之间的所述管道上，并用于检测所述油缸的进油压力，所述第二压力传感器与所述控制装置电性连接。
可选地，所述油缸控制回路还包括二位四通换向阀，所述二位四通换向阀的P口通过管道与所述油泵的出油口连通，所述二位四通换向阀的T口通过管道与所述第一压力调节阀的进油口连通，所述二位四通换向阀的A口和所述油缸的无杆腔连通，所述二位四通换向阀的B口和所述油缸的有杆腔连通。
可选地，所述位置传感器为光栅尺位置传感器。
本申请提供的油缸控制回路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在使用时，当油缸的活塞杆快要移动到预设位置时，位置传感器感应到活塞杆后，发出信号给控制装置，控制装置收到信号后，发出指令给调速电机和第一压力传感器，降低调速电机的转速，从而减少油缸的进油量，降低活塞杆的移动速度；同时，启动第一压力调节阀，增大油缸的回油压力，即增加回油的背压，减少回油量，从而降低活塞杆的移动速度，进而保证活塞杆可以准确地停止在预设位置，实现油缸的高精度控制；该油缸控制回路同时从降低调速电机转速以减少进油量，以及在回油管道上增加第一压力调节阀以增加回油压力这两方面去配合调节，以降低油缸活塞杆的移动速度，保证油缸活塞杆准确地停留在预设位置，从而实现了油缸的高精度控制，另外，油缸的进油和回油均受到控制，如此便实现油缸的闭环控制，提高了油缸的控制精度。
本申请采用的另一技术方案是：一种注塑机，包括上述的油缸控制回路。
本申请的注塑机，由于采用了上述的油缸控制回路，通过同时从降低调速电机转速以减少进油量，以及在回油管道上增加第一压力调节阀以增加回油压力这两方面去配合调节，以降低油缸活塞杆的移动速度，保证油缸活塞杆准确地停留在预设位置，从而实现了油缸的高精度控制，另外，油缸的进油和回油均受到控制，如此便实现油缸的闭环控制，提高了油缸的控制精度，进而提高了注塑机的注塑精度和注塑效果，可以满足高精度的注塑需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的油缸控制回路的液压原理图。
其中，图中各附图标记：
10—油缸 20—油泵 30—调速电机
40—油箱 50—第一压力调节阀 60—位置传感器
70—第二压力调节阀 80—二位四通换向阀。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，在本申请的一个实施例中，提供一种油缸控制回路，其主要适用于注塑机内，作为注塑机的动力系统使用；当然在其他实施例中，还可以适用于其他采用油缸10作为动力源的设备使用；
该油缸控制回路包括油缸10、油泵20、调速电机30、油箱40、第一压力调节阀50、位置传感器60和控制装置，位置传感器60设置于油缸10上，并用于获取油缸10的活塞杆的位置信息；油箱40、油泵20和油缸10的进油口通过管道依次连通，调速电机30的输出轴与油泵20连接，并用于驱动油泵20从油箱40吸油并输送到油缸10内，油缸10的回油口、第一压力调节阀50和油箱 40通过管道依次连通；调速电机30、第一压力调节阀50和位置传感器60均与控制装置电性连接。
具体地，本申请实施例的油缸控制回路，在使用时，当油缸10的活塞杆快要移动到预设位置时，位置传感器60感应到活塞杆后，发出信号给控制装置，控制装置收到信号后，发出指令给调速电机30和第一压力传感器，降低调速电机30的转速，从而减少油缸10的进油量，降低活塞杆的移动速度；同时，启动第一压力调节阀50，增大油缸10的回油压力，这增加回油的背压，减少回油量，进一步地，降低活塞杆的移动速度，进而保证活塞杆可以准确地停止在预设位置，实现油缸10的高精度控制；该油缸控制回路同时从降低调速电机30 转速以减少进油量，以及在回油管道上增加第一压力调节阀50以增加回油压力这两方面去配合调节，以降低油缸10活塞杆的移动速度，保证油缸10活塞杆准确地停留在预设位置，从而实现了油缸10的高精度控制，另外，油缸10的进油和回油均受到控制，如此便实现油缸10的闭环控制，提高了油缸10的控制精度。
本实施例中，预设位置为活塞杆预定的停止位置，而活塞杆移动到距离达到预设位置还存在一定的距离时，调速电机30的转速开始减小，第一压力调节阀50开始工作，增加回油背压，从而逐渐地将活塞杆的速度降下来，直至活塞杆移动到预设位置能够完全停下，如此便实现了油缸10的高精度控制；其具体的距离设置、调速电机30转速减小幅度以及具体的回油背压数值可以根据实验数据获取。
本实施例中，油缸10的回油管道上通过第一压力调节阀50调节回油压力的方式，即采用阀控的方式，其控制精度更高，控制效果更好。
本实施例中，控制装置可以由电控组件、信息处理中心与数据处理中心集成组成。控制装置还可以是PLC控制器或者计算机。其中，需要说明的是，其具体的第一压力传感器所调节的回油具体压力调整，以及调速电机30的具体转速调整，可以根据实验数据获取；另外，也需要根据油缸10的型号、尺寸以及油缸10的负载进行具体的数据调整，以使得该油缸控制回路适用于不同类型的油缸10。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的第一压力调节阀50 为伺服阀。具体地，伺服阀收到控制装置反馈的电气信号，相应的输出调制的流量和压力，使得油缸10的回油压力控制更为准确，也实现油缸10的高精度控制。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的第一压力调节阀50 为比例溢流阀。具体地，比例溢流阀可以根据控制装置给出电气信号，实时地调节油缸10的回油压力，从而实现油缸10的回油压力控制的准确性更好，油缸10的精度控制高。
优选地，比例溢流阀为伺服比例溢流阀，伺服比例溢流阀的控制精度高，可以准确地控制油缸的回油压力和回油量，进一步地，提高了油缸10控制精度。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的调速电机30为伺服电机。具体地，伺服电机的转速控制准确性好，这样油缸10进油量可以得到精确地控制，进一步地，提高了油缸10控制精度。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路还包括第一压力传感器(图未示)，第一压力传感器设置于第一压力调节阀50的进油口与油缸10 的回油口之间的管道上，并用于检测油缸10的回油压力的第一压力传感器；第一压力传感器与控制装置电性连接。
具体地，第一压力传感器可以实时地反馈回油压力给控制装置，控制装置可以根据实时地回油压力，使得第一压力调节阀50实时地调节回油压力，从而保证油缸10的活塞杆准确地停在预设位置，实现回油压力的实时调节，油缸10 的控制精度更高。
在本申请的另一个实施例中，如图1所示，提供的该油缸控制回路还包括第二压力调节阀70，第二压力调节阀70设置于油泵20和油缸10的进油口之间的管道上，第二压力调节阀70与控制装置电性连接。
具体地，控制装置反馈信号给第二压力调节阀70，第二压力调节阀70准确地控制油缸10的进油压力，从而更为准确地控制进油压力和进油量，使得油缸 10活塞杆移动位置的控制更为准确，精度更高。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的第二压力调节阀70 为伺服阀。具体地，伺服阀收到控制装置反馈的电气信号，相应的输出调制的流量和压力，使得油缸10的进油压力和进油量的控制更为准确，从而实现油缸 10的高精度控制。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的第二压力调节阀70 为比例溢流阀。具体地，比例溢流阀可以根据控制装置给出电气信号，实时地调节油缸10的进油压力，从而实现油缸10的进油压力控制的准确性更好，油缸10的精度控制高。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路还包括第二压力传感器(图未示)，第二压力传感器设置于油泵20和油缸10的进油口之间的管道上，并用于检测油缸10的进油压力，第二压力传感器与控制装置电性连接。
具体地，第二压力传感器可以实时地反馈进油压力给控制装置，控制装置可以根据实时地进油压力，调节第二压力调节阀70和调速电机30的转速，从而实时地调节进油压力和进油量，从而保证油缸10的活塞杆准确地停在预设位置，实现进油压力和进油量的实时调节，油缸10的控制精度更高。
在本申请的另一个实施例中，如图1所示，提供的该油缸控制回路还包括二位四通换向阀80，二位四通换向阀80的P口通过管道与油泵20的出油口连通，二位四通换向阀80的T口通过管道与第一压力调节阀50的进油口连通，二位四通换向阀80的A口和油缸10的无杆腔连通，二位四通换向阀80的B 口和油缸10的有杆腔连通。通过二位四通换向阀80的换向作用，从而实现油缸10的活塞杆的来回伸缩；具体地，第一压力传感器设置于二位四通换向阀80 的T口与第一压力调节阀50之间管道上，第二压力传感器与第二压力调节阀70 依次设置于二位四通换向阀80的P口通过管道与油泵20的出油口之间管道上。
在本申请的另一个实施例中，提供的该油缸控制回路的位置传感器60为光栅尺位置传感器。具体地，光栅尺位置传感器安装于油缸10的缸体上，利用光栅的光学原理去测量活塞杆的位置信息，并将位置信息反馈给控制装置，具有检测范围广，检测精度高，响应快的优点，可以大大提高活塞杆测量的准确性，进而保证活塞杆的高精度控制，并且，光栅尺位置传感器的安装简单，方便制作。在其他实施例中，位置传感器60也可以为其他可以检测活塞杆位置的传感器。
在本申请的另一个实施例中，提供了一种注塑机，包括上述的油缸控制回路。
具体地，本申请实施例的注塑机，由于采用了上述的油缸控制回路，通过同时从降低调速电机30转速以减少进油量，以及在回油管道上增加第一压力调节阀50以增加回油压力这两方面去配合调节，以降低油缸10活塞杆的移动速度，保证油缸10活塞杆准确地停留在预设位置，从而实现了油缸10的高精度控制，另外，油缸10的进油和回油均受到控制，如此便实现油缸10的闭环控制，提高了油缸10的控制精度，进而提高了注塑机的注塑精度和注塑效果，可以满足高精度的注塑需求。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油缸控制回路，其特征在于：包括油缸、油泵、调速电机、油箱、第一压力调节阀、位置传感器和控制装置，所述位置传感器设置于所述油缸上，并用于获取所述油缸的活塞杆的位置信息；
所述油箱、所述油泵和所述油缸的进油口通过管道依次连通，所述调速电机的输出轴与所述油泵连接，并用于驱动所述油泵从所述油箱吸油并输送到所述油缸内，所述油缸的回油口、所述第一压力调节阀和所述油箱通过管道依次连通；
所述调速电机、所述第一压力调节阀和所述位置传感器均与所述控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的油缸控制回路，其特征在于：所述第一压力调节阀为伺服阀或者比例溢流阀。
3.根据权利要求1所述的油缸控制回路，其特征在于：所述调速电机为伺服电机。
4.根据权利要求1～3任一项所述的油缸控制回路，其特征在于：所述油缸控制回路还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述第一压力调节阀的进油口与所述油缸的回油口之间的所述管道上，并用于检测所述油缸的回油压力的第一压力传感器；所述第一压力传感器与所述控制装置电性连接。
5.根据权利要求1～3任一项所述的油缸控制回路，其特征在于：所述油缸控制回路还包括第二压力调节阀，所述第二压力调节阀设置于所述油泵和所述油缸的进油口之间的所述管道上，所述第二压力调节阀与所述控制装置电性连接。
6.根据权利要求5所述的油缸控制回路，其特征在于：所述第二压力调节阀为伺服阀或者比例溢流阀。
7.根据权利要求1～3任一项所述的油缸控制回路，其特征在于：所述油缸控制回路还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述油泵和所述油缸的进油口之间的所述管道上，并用于检测所述油缸的进油压力，所述第二压力传感器与所述控制装置电性连接。
8.根据权利要求1～3任一项所述的油缸控制回路，其特征在于：所述油缸控制回路还包括二位四通换向阀，所述二位四通换向阀的P口通过管道与所述油泵的出油口连通，所述二位四通换向阀的T口通过管道与所述第一压力调节阀的进油口连通，所述二位四通换向阀的A口和所述油缸的无杆腔连通，所述二位四通换向阀的B口和所述油缸的有杆腔连通。
9.根据权利要求1～3任一项所述的油缸控制回路，其特征在于：所述位置传感器为光栅尺位置传感器。
10.一种注塑机，其特征在于：包括权利要求1～9任一项所述的油缸控制回路。
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2020
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| CN114311575B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-03-29 | 阿托斯(上海)液压有限公司 | 一种基于双闭环pid调节的注塑机背压控制装置及方法 |
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