專利名稱：壓鑄機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓鑄機，特別是一種壓鑄機的控制裝置。
背景技術(shù)：
常見壓鑄機的液壓機構(gòu)采用定量油泵和比例流量壓力閥作為動力元器件，壓鑄機 的控制一般采用普通電磁方向閥，這些結(jié)構(gòu)的壓鑄機普遍采用開環(huán)控制模式。工作時，由控 制器給出與設定值相一致的壓力、流量的控制信號，比例流量壓力閥按此信號控制液壓機 構(gòu)相應的壓力和流量，這種控制為開環(huán)控制。由于開環(huán)的控制過程會受到油溫、油污和負載 波動等各種變化因素的影響，其節(jié)流和溢流損失均較大、能耗也較高、響應速度慢，控制精 度低。其控制精度與重復精度只能滿足常規(guī)產(chǎn)品的控制要求。針對這種狀況，有些廠商作 了些改進，如中國專利文獻號CN 201231309Y于2009年5月6日公開了一種壓鑄機的智能 節(jié)電控制設備，包括用于獲取壓鑄機管道的比例壓力的比例壓力采集設備、用于獲取壓鑄 機管道的比例流量的比例流量采集設備、用于根據(jù)所述比例壓力和比例流量產(chǎn)生相對應的 工作電源頻率的頻率產(chǎn)生設備、用于根據(jù)所述工作電源頻率控制壓鑄機油泵電機的輸入電 源頻率的變頻控制設備、用于向壓鑄機油泵電機輸出電源的控制電路強電接口 ；其中，壓鑄 機管道與比例壓力采集設備、比例流量采集設備連接，頻率產(chǎn)生設備與比例壓力采集設備、 比例流量采集設備連接，頻率產(chǎn)生設備與變頻控制設備連接，變頻控制設備與控制電路強 電接口、為壓鑄機油泵電機供電的外部電源連接，控制電路強電接口與壓鑄機油泵電機連 接。這種壓鑄機的智能節(jié)電控制設備可以節(jié)省壓鑄機電能，降低生產(chǎn)成本，但是，其體積大、 結(jié)構(gòu)復雜，響應速度稍慢，制作成本偏高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、 調(diào)試容易、控制精度高、能耗低、采用閉環(huán)控制、動態(tài)響應快、節(jié)能效果明顯、重復性高、節(jié)能 環(huán)保的且適用范圍廣的壓鑄機的控制裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設計的一種壓鑄機的控制裝置，包括壓鑄機的液壓驅(qū)動機構(gòu)和電氣控制 機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征是液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有用于實現(xiàn)閉環(huán)控制的高響應的交流伺服電動機 及其驅(qū)動的定量螺旋泵。所述交流伺服電動機與定量螺旋泵之間設置有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器外設有油泵支架， 聯(lián)軸器和定量螺旋泵設置在油泵支架上。所述交流伺服電動機與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速的伺服驅(qū)動器相接。所述定量螺旋泵與伺服驅(qū)動器之間設置有壓力傳感器。所述交流伺服電動機內(nèi)設置有內(nèi)部編碼器，內(nèi)部編碼器與伺服驅(qū)動器電連接。所述電氣控制機構(gòu)中設置有用于發(fā)送和處理系統(tǒng)設定運行參數(shù)的PC控制器，PC 控制器與伺服驅(qū)動器電連接。本實用新型中的交流伺服電動機配備了伺服驅(qū)動器，機構(gòu)工作時，動力輸出隨工
3藝參數(shù)變化自動調(diào)整，用以調(diào)節(jié)交流伺服電動機的轉(zhuǎn)速；定量螺旋泵的壓力信號會通過壓 力傳感器反饋給伺服驅(qū)動器，以實現(xiàn)系統(tǒng)壓力的閉環(huán)控制和在線檢測；內(nèi)部編碼器將電動 機轉(zhuǎn)速信號反饋給伺服驅(qū)動器，以實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制和在線檢測；電氣控制機構(gòu) 輸出用于控制高響應的負載感應式定量螺旋泵的不同范圍的模擬控制信號，對壓力以及轉(zhuǎn) 速進行閉環(huán)控制。本實用新型由于在液壓機構(gòu)中采用了高響應的交流伺服電動機驅(qū)動負載敏感型 的定量螺旋泵的高效節(jié)能動力機構(gòu)，通過定量螺旋泵的使用，實現(xiàn)了壓鑄機液壓機構(gòu)由閥 控轉(zhuǎn)變?yōu)楸每氐霓D(zhuǎn)變，使常規(guī)的節(jié)流調(diào)速機構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿莘e調(diào)速機構(gòu)，整個壓鑄機的控制性 能指標有了新的改善和提高。當液壓機構(gòu)工作時，通過動力輸出的不同而調(diào)節(jié)交流伺服電動機的轉(zhuǎn)速，從而 控制和調(diào)整定量螺旋泵的排量，來調(diào)整液壓機構(gòu)的流量輸出并進行壓力控制，可實現(xiàn)閉 環(huán)控制。在裝置冷卻時可調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速為零，定量螺旋泵不再輸出流量，處于完全停 止狀態(tài)，不會產(chǎn)生空載能量損耗，整機功率消耗大大減低，與常規(guī)的壓鑄機相比，可節(jié)電 40% -65%，節(jié)能效果明顯，比目前油壓驅(qū)動的壓鑄機中省電效果有較大改善。本實用新型具有動態(tài)響應快的特點伺服電動機具有極高的響應速度，可實現(xiàn)裝 置的高響應控制，適合高效和精密壓鑄成型。本實用新型具有重復性好的特點交流伺服機構(gòu)配合各種傳感器，可實現(xiàn)機器速 度和壓力的閉環(huán)控制。本實用新型符合環(huán)保要求，節(jié)省液壓油和冷卻水。壓鑄機發(fā)熱大大減少，可節(jié)省液 壓油和冷卻水30%以上。綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、采用閉環(huán)控制、體積小、結(jié) 構(gòu)緊湊、調(diào)試容易、動態(tài)響應快、重復性高、節(jié)能環(huán)保、控制精度高和能耗低的特點。

圖1為本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型控制原理框圖。圖中1為交流伺服電動機，2為油泵支架，3為聯(lián)軸器，4為定量螺旋泵，5為伺服 驅(qū)動器，6為PC控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。參見圖1-圖2，本壓鑄機的控制裝置，包括壓鑄機的液壓驅(qū)動機構(gòu)和電氣控制機 構(gòu)，液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有用于實現(xiàn)閉環(huán)控制的高響應的交流伺服電動機1及其驅(qū)動的定 量螺旋泵4。交流伺服電動機1與定量螺旋泵4之間設置有聯(lián)軸器3，聯(lián)軸器外設有油泵支 架2，聯(lián)軸器3和定量螺旋泵4設置在油泵支架2上。交流伺服電動機1與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速的 伺服驅(qū)動器5相接。定量螺旋泵4與伺服驅(qū)動器5之間設置有壓力傳感器。交流伺服電動 機1內(nèi)設置有內(nèi)部編碼器，內(nèi)部編碼器與伺服驅(qū)動器5電連接。電氣控制機構(gòu)中設置有用 于發(fā)送和處理系統(tǒng)設定運行參數(shù)的PC控制器6，PC控制器與伺服驅(qū)動器5電連接。當伺服 電動機1輸出的各參數(shù)改變時，液壓驅(qū)動機構(gòu)的壓力或流量也隨之改變。[0022]本實施例中的定量螺旋泵4為負載敏感型的定量螺旋泵。工作時，首先按壓鑄成型的工藝要求設定機構(gòu)各個動作的壓力及速度并傳遞給定 量螺旋泵，這些預先設定值，包括壓力和速度，會轉(zhuǎn)變成相應的模擬信號，也就是電流信號 或電壓信號，同時輸送給伺服驅(qū)動器5。伺服驅(qū)動器將該設定值輸送給交流伺服電動機1， 該交流伺服電動機1通過這些設定值向機構(gòu)輸出動力，并通過驅(qū)動定量螺旋泵4實現(xiàn)機構(gòu) 的工作。定量螺旋泵4根據(jù)接收到交流伺服電動機1所輸送的動力工作，并將所接收到的 壓力信號Ps和流量信號Vs與交流伺服電動機1輸入的動力做出比較，控制和調(diào)整本身的 排量，向裝置提供驅(qū)動負載所需要的壓力和流量，實現(xiàn)壓力信號Ps和流量信號Vs的在線檢 測和閉環(huán)控制。同時，定量螺旋泵4的壓力信號通過壓力傳感器反饋給伺服驅(qū)動器5，實現(xiàn) 了裝置壓力的閉環(huán)控制和在線檢測。交流伺服驅(qū)動電動機1在輸出動力的同時，依靠內(nèi)部編碼器將交流伺服驅(qū)動電動 機1轉(zhuǎn)速信號反饋給伺服驅(qū)動器5，實現(xiàn)了交流伺服驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制和在線檢 測。
權(quán)利要求一種壓鑄機的控制裝置，包括壓鑄機的液壓驅(qū)動機構(gòu)和電氣控制機構(gòu)，其特征是液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有用于實現(xiàn)閉環(huán)控制的高響應的交流伺服電動機(1)及其驅(qū)動的定量螺旋泵(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機的控制裝置，其特征是所述交流伺服電動機(1)與定 量螺旋泵(4)之間設置有聯(lián)軸器(3)，聯(lián)軸器外設有油泵支架(2)，聯(lián)軸器和定量螺旋泵設 置在油泵支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓鑄機的控制裝置，其特征是所述交流伺服電動機(1) 與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速的伺服驅(qū)動器(5)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓鑄機的控制裝置，其特征是所述定量螺旋泵(4)與伺服驅(qū) 動器(5)之間設置有壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓鑄機的控制裝置，其特征是所述交流伺服電動機(1)內(nèi)設 置有內(nèi)部編碼器，內(nèi)部編碼器與伺服驅(qū)動器(5)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機的控制裝置，其特征是所述電氣控制機構(gòu)中設置有用 于發(fā)送和處理系統(tǒng)設定運行參數(shù)的PC控制器(6)，PC控制器與伺服驅(qū)動器(5)電連接。
專利摘要一種壓鑄機的控制裝置，包括壓鑄機的液壓驅(qū)動機構(gòu)和電氣控制機構(gòu)，液壓驅(qū)動機構(gòu)中設置有用于實現(xiàn)閉環(huán)控制的高響應的交流伺服電動機及其驅(qū)動的定量螺旋泵。交流伺服電動機與定量螺旋泵之間設置有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器外設有油泵支架，聯(lián)軸器和定量螺旋泵設置在油泵支架上。交流伺服電動機與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速的伺服驅(qū)動器相接。定量螺旋泵與伺服驅(qū)動器之間設置有壓力傳感器。交流伺服電動機內(nèi)設置有內(nèi)部編碼器，內(nèi)部編碼器與伺服驅(qū)動器電連接。電氣控制機構(gòu)中設置有用于發(fā)送和處理系統(tǒng)設定運行參數(shù)的PC控制器。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、制造成本低、采用閉環(huán)控制、體積小、調(diào)試容易、動態(tài)響應快、重復性高、控制精度高和節(jié)能環(huán)保的特點。
文檔編號B22D17/32GK201644755SQ201020116438
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月6日
發(fā)明者余壯志, 高潮 申請人:廣東伊之密精密機械有限公司