CN2649313Y - 电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统 - Google Patents

电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统 Download PDF

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王峻峰
韩胜利
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Abstract

本实用新型公开了电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,包括注塑机电脑控制器,油泵马达,油泵马达用伺服控制器,预塑马达,预塑马达用伺服控制器,油泵马达用伺服控制器接有马达启动信号线,注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,并且油泵马达用伺服控制器具有可将注塑机电脑控制器的流量输出模拟信号转换为数字信号通过预塑速度控制线接入预塑马达用伺服控制器。由此降低环境污染;其在不改变现有的电脑控制器的基础上,一根流量指令信号线即可满足注塑机的动作要求,由此降低成本。

Description

电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统
技术领域
本实用新型涉及注塑机用的控制系统,尤其涉及电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统。
技术背景传统液压式注塑机由电动机驱动液压油泵,采用液压油作为传动介质,通过液压油缸实现与其相连的螺杆前进和后退,推动料筒内塑料射出至模具,其速度调节依靠流量阀开口大小,其螺杆作用力大小依靠液压系统中的溢流阀设定压力来实现。该结构简单,成本低,是当前注塑机广泛应用的控制装置,但该装置存在着下列缺陷:(1)由于液压传动介质的温度变化,导致被控参数速度和压力变化,影响注射成型工艺的精度;(2)由于液压油的可压缩性,导致多级注射时位置控制精度不高;(3)由于以液压油作为传动介质,在使用或维修时难免出现泄漏现象,从而污染工作环境:(4)液压传动系统电机转换环节多,控制响应频率低,导致液压系统能耗大,液压介质易发热,势必要采用水作为冷却介质,造成设备的复杂化。交流伺服马达具有启动快,转速大,精确性高的优点,将传统液压式注塑机改造为电液混合式注塑机,其油泵和预塑均采用交流伺服马达驱动,其注射,开合模,和顶出由油泵驱动,预塑由交流伺服马达驱动,克服了上述技术存在的问题,但这种注塑机的电脑控制器因通常必须将油泵马达和预塑马达的流量控制信号由两个模拟通道分别输出给这两个伺服马达,使这种电脑控制器的价格必然提高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术现状,提供一种可降低环境污染的,控制精度高、成本低、节能的电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统。
本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供可检测预塑用伺服控制器故障输入信号,并可送出故障报警信号的电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,包括注塑机电脑控制器,可驱动油泵对注塑机注射、开合模、顶出用的油泵马达,油泵马达用伺服控制器,可控制螺杆作旋转运动的预塑马达,预塑马达用伺服控制器,所述的油泵马达用伺服控制器接有马达启动信号线,采取的技术措施包括:所述的注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,所述的油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,并且所述的油泵马达用伺服控制器具有可将注塑机电脑控制器的流量输出模拟信号转换为数字信号通过所述的预塑速度控制线接入所述的预塑马达用伺服控制器。
为优化上述技术方案,所采取的措施还包括:为完成注塑件加工的全部过程,实现周期循环工作,上述的流量指令信号包括开合模控制信号、注射控制信号、预塑控制信号、顶出控制信号。
为了满足注塑件的加工工艺要求,上述的油泵马达和预塑马达转速由流量指令信号通过对应的油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器控制。
为了实时地检测预塑马达用伺服控制器故障输入信号,一旦检测到该故障信号,则立即使预塑马达和油泵马达停止运转,并向注塑机电脑控制器送出故障报警信号,上述的油泵马达用伺服控制器与预塑马达用伺服控制器还连接有两条逆向的故障报警信号线。
与现有技术相比,本实用新型采用模数转换技术,在注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,且油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,去除了预塑部分的液压结构,由此降低环境污染;螺杆转速控制精度高,油泵响应特性快,使得预塑控制精度提高;其在不改变现有的电脑控制器的基础上,一根流量指令信号线即可满足注塑机的动作要求,由此降低成本。油泵马达和预塑马达转速由流量指令信号通过对应的油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器控制,可避免不做功油量的消耗,实现节能目的。
附图说明
图1为本实用新型实施方式原理方框图;图2为图1的接线图。
具体实施例以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1所示,电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,包括注塑机电脑控制器,可驱动油泵对注塑机注射、开合模、顶出用的油泵马达,油泵马达用伺服控制器,可控制螺杆作旋转运动的预塑马达,预塑马达用伺服控制器;油泵马达用伺服控制器接有马达启动信号线,马达启动信号通过该线对油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器进行启动控制。注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,流量指令信号线用于通过流量指令信号;为完成注塑件加工的全部过程,实现周期循环工作,流量指令信号包括开合模控制信号、注射控制信号、预塑控制信号、顶出控制信号。油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,并且所述的油泵马达用伺服控制器具有可将注塑机电脑控制器的流量输出模拟信号转换为数字信号通过所述的预塑速度控制线接入所述的预塑马达用伺服控制器。为了满足注塑件的加工工艺要求,上述的油泵马达和预塑马达转速由流量指令信号通过对应的油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器控制。为了实时地检测预塑马达用伺服控制器故障输入信号,一旦检测到该故障信号,则立即使预塑马达和油泵马达停止运转,并向注塑机电脑控制器送出故障报警信号,上述的油泵马达用伺服控制器与预塑马达用伺服控制器还连接有两条逆向的故障报警信号线。对应图1的接线电原理图如图2。
本实用新型的控制过程说明:当注塑机通电后,油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器通电运行之后,进行马达参数的设定,当按下马达启动按钮后,首先油泵马达用伺服控制器即可以根据注塑机电脑控制器的模拟量输出来控制油泵马达的转速。在合模,注射,开模,顶出过程时,预塑状态为零(开路状态),此时,油泵马达用伺服控制器即按照注塑机电脑控制器的流量输出信号控制油泵用伺服马达运转,并且从RS-422端口往预塑用伺服控制器输出零速度指令,以使预塑马达处于零速度状态,且能保持一定的力矩。当预塑过程进行时,状态信号为1(闭路状态),油泵马达用伺服控制器即按照内部参数所给定的低转速控制油泵马达运转,并且将注塑机电脑控制器的流量输出模拟信号转换为数字信号,从RS-422端口送往预塑用伺服控制器,控制预塑马达启动运转,进行预塑加料动作。此动作过程周期往复循环。在整个过程中,并可实时地检测预塑用伺服控制器故障输入信号,并且还实时地检测油泵马达伺服控制的故障输入信号,一旦检测到故障信号,则立即使预塑马达和油泵马达停止运转,并向注塑机电脑控制器送出故障报警信号。
本实用新型采用模数转换技术,在注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,且油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,去除了预塑部分的液压结构,由此降低环境污染;螺杆转速控制精度高,伺服马达响应特性快,使得预塑控制精度提高;其在不改变现有的电脑控制器的基础上,一根流量指令信号线即可满足注塑机的动作要求,由此降低成本。油泵马达和预塑马达转速由流量指令信号通过对应的油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器控制,可避免无功油量的消耗,实现节能目的。
虽然本实用新型己通过参考优选的实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (4)

1.电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,包括注塑机电脑控制器,可驱动油泵对注塑机注射、开合模、顶出用的油泵马达,油泵马达用伺服控制器,可控制螺杆作旋转运动的预塑马达,预塑马达用伺服控制器,所述的油泵马达用伺服控制器接有马达启动信号线,其特征是:所述的注塑机电脑控制器与油泵马达用伺服控制器接有预塑状态信号线、流量指令信号线,所述的油泵马达用伺服控制器及预塑马达用伺服控制器均具有RS-422端口,并通过其RS-422端口相互连接有预塑速度控制线,并且所述的油泵马达用伺服控制器具有可将注塑机电脑控制器的流量输出模拟信号转换为数字信号通过所述的预塑速度控制线接入所述的预塑马达用伺服控制器。
2.根据权利要求1所述的电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,其特征是:所述的流量指令信号包括开合模控制信号、注射控制信号、预塑控制信号、顶出控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,其特征是:所述的油泵马达和预塑马达转速由流量指令信号通过对应的油泵马达用伺服控制器和预塑马达用伺服控制器控制。
4.根据权利要求1或2所述的电液混合型注塑机用的数字化伺服控制系统,其特征是:所述的油泵马达用伺服控制器与预塑马达用伺服控制器还连接有两条逆向的故障报警信号线。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102358019A (zh) * 2011-07-27 2012-02-22 深圳大学 一种双伺服控制系统及包括该系统的节能注塑机
CN102626979A (zh) * 2012-03-29 2012-08-08 宁波恩瑞德机电科技有限公司 一种注塑机的控制系统

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