CN2925841Y - 注塑机油压伺服控制装置 - Google Patents

Abstract

一种注塑机油压伺服控制装置，包括注塑机的液压驱动和电气控制系统，液压驱动系统中设置有高频响伺服阀和高响应蓄能器，高频响伺服阀控制机构的执行动作；液压驱动系统中的开、合模和注射机构动作由高频响伺服控制。液压系统中设置了高响应比例变量泵，该高响应比例变量泵所在的油泵机构补充系统循环过程中的油液损耗，并在停止充液时，高响应比例变量泵处于泄荷状态。液压驱动系统中合模油缸的前后腔分别设置有高精度压力传感器。本实用新型结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低、可高速注射，并且能够对注射速度、保压压力、快速移模以及塑化背压进行闭环控制。

Description

注塑机油压伺服控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机，特别是一种注塑机油压伺服控制装置。

背景技术

常见的各种规格和结构的注塑机，为了提高注塑机本身的响应速度，一些注塑机上采用了高响应的负载感应式比例变量泵机构，虽然该种注塑机在节能上比传统注塑机有较大进步，但其机构的响应速度仍然很慢，其流量、压力、速度、位置等控制方式仍为传统的开环控制，机构的控制精度和重复精度不高，不能适合于高速、高效生产或精密注射成型要求。并且，其注射机构基本采用单活塞杆结构，密封机构采用以丁氰橡胶材料为主的密封元件；液压机构采用定量油泵和比例流量压力阀作为动力元器件，注射和保压压力控制采用普通电磁方向阀，塑化背压采用溢流阀。这些结构的注塑机由于采用开环控制模式，其节流和溢流损失均较大、能耗也较高、响应速度慢，控制精度比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低、效率高、可高速注射，并且能够对注射速度、保压压力以及塑化背压进行闭环控制、具有多个同步动作控制功能的注塑机油压伺服控制装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种注塑机油压伺服控制装置，包括设置在注塑机液压驱动机构中的合模油缸和注射松退油缸，其结构特征是液压驱动机构中设置有控制油缸执行动作的高频响伺服阀及高响应蓄能器，其中，高频响伺服阀和高响应蓄能器分别设置在合模油缸和注射松退油缸的油管路上，高频响伺服阀和高响应蓄能器串接。

上述的液压机构中设置有高响应比例变量泵，其设置在电动机和高响应蓄能器之间。该高响应比例变量泵所在的油泵机构补充系统循环过程中的油液损耗，并在停止充液时，高响应比例变量泵处于泄荷状态。

上述的液压驱动机构中合模油缸的前、后腔分别设置有高精度压力传感器，注射松退油缸上设置有高精度压力传感器。

上述的高响应蓄能器为两个，并联设置。

上述的液压驱动机构中的注射机构设置有双活塞杆的注射松退油缸。注射松退油缸一端设置有松退活塞杆，另一端设置有射胶活塞杆，松退活塞杆位于缸体内的端部设置有射胶和松退活塞，射胶活塞杆一端与射胶和松退活塞相接；松退活塞杆的杆体与端板之间设置有油封，射胶和松退活塞与缸体内侧壁之间设置有油封，射胶活塞杆的杆体与端板之间设置有油封。注射松退油缸内的松退活塞杆和射胶活塞杆的直径相等，即射胶和松退活塞左右两侧的油缸面积比为1∶1。

上述的液压驱动机构中的注射松退油缸、移模油缸、顶出油缸均设置有低摩擦密封。

本实用新型结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低，可高速注射，高速开合模，具有边开模边熔胶，边开模边顶出等同步动作控制功能，适用于高效和精密注射成型，实现高效率连续生产。

本实用新型中的液压机构采用了油压伺服控制技术，注射控制油路板和高频响伺服阀安装于注射松退油缸上，该机构配置了高频响伺服阀和闭环控制卡，主要用于实现注射速度、保压压力和塑化背压的实时在线闭环控制。开合模控制油路板与移模油缸后盖集成于一体，用于控制开合模流量，低压模具保护和高压合模。液压驱动机构采用了高响应的负载感应式比例变量泵和高响应蓄能器组成复合的高效节能动力系统，其中高响应的负载感应式比例变量泵用于为蓄能器充液，高响应蓄能器用于驱动注射、松退、开合模、顶出、熔胶和保压动作，液压机构采用了高响应的负载感应式比例变量泵和高响应蓄能器组成复合的高效节能动力系统，系统自动控制蓄能器的蓄能压力，可实现间断的自动充液，保证蓄能器向系统输出一定压力范围的液压油。油泵机构保证能够补充系统循环过程中的油液损耗，停止充液时油泵机构处于泄荷状态，整机功率消耗大大减低，与常规机器相比，可节电20％-45％。注射松退油缸以及移模油缸均设置有高精度的位移传感器和压力传感器，对注射速度、保压压力和塑化背压进行在线检测，对注射速度、保压压力和塑化背压进行实时在线闭环控制；对开合模速度和位置进行在线检测和控制。电气控制机构能够同时输出用于控制高响应的负载感应式比例变量泵和高频响伺服阀所需的不同范围的模拟控制信号。

本实用新型中液压驱动机构配置了高频响伺服阀和高响应蓄能器，机器动作控制由高响应伺服阀来完成，机构中配置多个高响应伺服阀，可实现系统的高响应控制，适合高效和精密注射成型，能够同时完成3个以上动作的复合控制，实现高效率连续生产。液压驱动机构配置了高响应蓄能器作为所有动作的驱动元件，提高了整机运行的动态响应速度。

本实用新型的响应时间在25ms以内，其最大注射速度可以达到300mm/s，最大开合模速度可达600mm/s，位置控制精度可以达到±0.1mm。

本实用新型结构简单合理、制造成本低、体积小、结构紧凑、调试容易、控制精度高、能耗低、可高速注射，并且能够对注射速度、保压压力、快速移模以及塑化背压进行闭环控制。

附图说明

图1为本实用新型一实施例液压机构控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1，本注塑机油压伺服控制装置包括设置在注塑机液压驱动机构中的合模油缸1和注射松退油缸2，其操作过程包括七个部分，依次为A为锁模、B为调模、C为抽芯二、D为抽芯一、E为顶针、F为射移、G为射胶和熔胶，分别对应各自的机电及液压连接部分。液压驱动机构中设置有高频响伺服阀V2和V12及高响应蓄能器ACC，其中，高频响伺服阀和高响应蓄能器分别设置在合模油缸1和注射松退油缸2的油管路上，高频响伺服阀和高响应蓄能器串接。

本装置工作时，电动机M驱动比例变量泵P向蓄能器ACC供油，见图中左下方虚线框部分：其中的高响应蓄能器ACC为两个，并联设置。当ACC中的油压压力达到压力开关V15的设定值时，比例变量泵P停止供油，处于卸荷状态，见图右下方虚线框部分；此时，蓄能器ACC开始向注塑机的各个控制阀供应压力油，逐步完成工艺过程中的合模、注射、保压、熔胶、松退、开模、顶出等动作控制。

合模油缸1的前、后腔分别设置有高精度压力传感器PS1和PS2，见图中左上方虚线框部分；注射松退油缸2上设置有高精度压力传感器PS3，见图中右上方虚线框部分；机构工作时，为了可以进行精确的压力检测和控制，本装置中还配置了V12，V2等多个高响应伺服阀，以实现合模、开模、注射、保压、熔胶背压的全闭环控制。

本实用新型由于采用蓄能器ACC向机构供油，机构可以完成边开模边熔胶、边开模边顶出、边开模边抽芯的同步动作控制。

本实用新型中的注射机构中设置有双活塞杆的注射松退油缸。注射松退油缸一端设置有松退活塞杆，另一端设置有射胶活塞杆，松退活塞杆位于缸体内的端部设置有射胶和松退活塞，射胶活塞杆一端与射胶和松退活塞相接；松退活塞杆的杆体与端板之间设置有油封，射胶和松退活塞与缸体内侧壁之间设置有油封，射胶活塞杆的杆体与端板之间设置有油封。注射松退油缸内的松退活塞杆和射胶活塞杆的直径相等，即射胶和松退活塞左右两侧的油缸面积比为1∶1。

Claims (7)

1.一种注塑机油压伺服控制装置，包括设置在注塑机液压驱动机构中的合模油缸(1)和注射松退油缸(2)，其特征是液压驱动机构中设置有高频响伺服阀(V2)和(V12)及高响应蓄能器(ACC)，其中，高频响伺服阀和高响应蓄能器分别设置在合模油缸和注射松退油缸的油管路上，高频响伺服阀和高响应蓄能器串接。

2.根据权利要求1所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的液压驱动机构中还设置有于系统循环过程中补充油液损耗的高响应比例变量泵(P)，其设置在电动机和高响应蓄能器(ACC)之间。

3.根据权利要求1所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的合模油缸(1)的前、后腔分别设置有高精度压力传感器(PS1)和(PS2)，注射松退油缸(2)上设置有高精度压力传感器(PS3)。

4.根据权利要求1所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的高响应蓄能器(ACC)为两个，并联设置。

5.根据权利要求1所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的注射松退油缸(2)上设置有双活塞杆。

6.根据权利要求5所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的注射松退油缸(2)一端设置有松退活塞杆，另一端设置有射胶活塞杆，松退活塞杆位于缸体内的端部设置有射胶和松退活塞，射胶活塞杆一端与射胶和松退活塞相接；松退活塞杆的杆体与端板之间设置有油封，射胶和松退活塞与缸体内侧壁之间设置有油封，射胶活塞杆的杆体与端板之间设置有油封；注射松退油缸内的松退活塞杆和射胶活塞杆的直径相等，即射胶和松退活塞左右两侧的油缸面积比为1∶1。

7.根据权利要求1所述的注塑机油压伺服控制装置，其特征是所述的液压驱动机构中还包括有移模油缸和顶出油缸，合模油缸(1)、注射松退油缸(2)、移模油缸和顶出油缸上均设置有低摩擦密封。

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