專利名稱：變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置及其節(jié)能方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注塑機(jī)的節(jié)能裝置及其節(jié)能方法，尤其指帶有變頻技術(shù)的的注塑機(jī)節(jié)能裝置及其節(jié)能方法。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種容易實(shí)施，并能更大限度節(jié)約能量的的注塑機(jī)節(jié)能方法。
本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置包括注塑機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于還包括壓力控制單元、變頻伺服控制器和管道壓力傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器，所述的驅(qū)動(dòng)單元又包括電機(jī)和能低速轉(zhuǎn)動(dòng)的油泵，所述的壓力控制單元將壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)與注塑機(jī)控制器設(shè)定的工藝參數(shù)信號(hào)比較處理后輸入給變頻伺服控制器一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)，所述的轉(zhuǎn)速傳感器將采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到變頻伺服控制器中，變頻伺服控制器根據(jù)上述控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻信號(hào)，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)油泵。
所述的電機(jī)可以為變頻電機(jī)。
所述的電機(jī)可以為永磁同步伺服電機(jī)。
所述的油泵可以為帶泄漏口的內(nèi)嚙合齒輪泵，所述的泄漏口與油箱相連；也可以是柱塞泵。
所述的壓力控制單元還可以接受管道內(nèi)油溫傳感器的油溫信號(hào)。
本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為①按照工序的要求，在注塑機(jī)的控制面板上設(shè)定每道工序的壓力上限值Pmax和流量上限值Qmax，并通過(guò)注塑機(jī)控制器處理后傳至壓力控制單元；②將壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)輸入至壓力控制單元；③壓力控制單元內(nèi)將上述系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)與壓力上限值Pmax進(jìn)行疊加補(bǔ)償后與流量上限值Qmax進(jìn)行流量/壓力轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)輸入至變頻伺服控制器；④將轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入至變頻伺服控制器；⑤變頻伺服控制器根據(jù)上述得到的控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的變頻信號(hào)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使油泵輸出滿足工藝要求的流量。
所述的壓力控制單元還可以根據(jù)管道內(nèi)的油溫傳感器的油溫信號(hào)修正油泵因油溫上升對(duì)輸出流量的影響。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于采用上述節(jié)能裝置后，油泵輸出的流量剛好能滿足工藝要求，同時(shí)還可以通過(guò)電機(jī)輸出不同的扭矩來(lái)控制系統(tǒng)所需的壓力大小，因此系統(tǒng)中就可以取消了比例流量閥和比例壓力閥，并在確保產(chǎn)量的前提下，能量得到了充分的利用，達(dá)到了最佳節(jié)能的效果；另外，采用轉(zhuǎn)速傳感器提高了電機(jī)控制響應(yīng)性能；采用帶泄漏口的內(nèi)嚙合齒輪泵，能適應(yīng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，且成本低，有較強(qiáng)的抗油污能力。采用上述節(jié)能方法后，由于采樣信號(hào)簡(jiǎn)單，采用的電子技術(shù)較為成熟，所以易于實(shí)施，使得在節(jié)能的同時(shí)，也降低了整機(jī)的噪音，減少了齒輪泵、電機(jī)的磨損，延長(zhǎng)了機(jī)器的使用壽命。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如

圖1所示，本實(shí)施例中的節(jié)能裝置包括注塑機(jī)控制器、壓力控制單元1、變頻伺服控制器、管道壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和驅(qū)動(dòng)單元，所述的驅(qū)動(dòng)單元又包括電機(jī)和帶泄漏口的內(nèi)嚙合齒輪泵，二者之間采用彈性膜片聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接，所述的泄漏口又與油箱相連；所述的電機(jī)可以采用永磁同步伺服電機(jī)，在本實(shí)施例中采用變頻電機(jī)；所述的壓力控制單元1為集成芯片，是注塑機(jī)控制器的一部分，壓力傳感器放置在管路中，探測(cè)系統(tǒng)的壓力反饋信號(hào)，并把該信號(hào)反饋給壓力控制單元1，所述的管路中還設(shè)置有油溫傳感器，其測(cè)的的油溫信號(hào)也反饋給壓力控制單元1，壓力控制單元1根據(jù)接收到的壓力反饋信號(hào)、油溫信號(hào)和注塑機(jī)控制器設(shè)定的工藝參數(shù)信號(hào)比較處理后輸入給變頻伺服控制器一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)；所述的轉(zhuǎn)速傳感器安裝在電機(jī)上，將采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到變頻伺服控制器中，變頻伺服控制器根據(jù)上述控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻信號(hào)，電機(jī)通過(guò)膜片聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)齒輪泵輸出滿足工藝要求的流量。
采用上述節(jié)能裝置的節(jié)能方法為①按照工序的要求，在注塑機(jī)的控制面板上設(shè)定每道工序的壓力上限值Pmax和流量上限值Qmax，并通過(guò)注塑機(jī)控制器處理后傳至壓力控制單元1，如圖2所示；②將壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)輸入至壓力控制單元1；③壓力控制單元1內(nèi)將上述系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)和壓力上限值Pmax分別通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，再輸入至比較器進(jìn)行比較、補(bǔ)償，同時(shí)壓力控制單元1也將流量上限值Qmax經(jīng)過(guò)其內(nèi)置的的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送至功率放大器中，對(duì)油溫傳感器反饋的油溫信號(hào)也通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換、修正油泵因油溫上升對(duì)輸出流量的影響后，送至壓力/流量轉(zhuǎn)換器，壓力/流量轉(zhuǎn)換器接受上述的比較器、功率放大器輸出的信號(hào)及油溫信號(hào)，比較后輸出壓力或流量控制信號(hào)給變頻伺服控制器；④將轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入至變頻伺服控制器；⑤變頻伺服控制器根據(jù)上述得到的壓力或流量控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)處理后輸出相應(yīng)的變頻信號(hào)，控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使齒輪泵輸出滿足工藝要求的流量。
采用上述方法后，壓力傳感器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)壓力，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)小于設(shè)定的壓力上限值Pmax時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使齒輪泵輸出的流量等于設(shè)定的流量上限值Qmax，這樣齒輪泵輸出的流量全部用于做功，即工況需要多少流量，就提供多少流量；當(dāng)系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)接近設(shè)定的壓力上限值時(shí)，又自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使齒輪泵輸出的流量小于設(shè)定的流量上限值Qmax，并進(jìn)行壓力閉環(huán)控制，總之，滿足齒輪泵輸出注量后系統(tǒng)的壓力不高于設(shè)定的壓力上限值Pmax，流量不大于設(shè)定的流量上限值Qmax，以達(dá)到最大限度節(jié)能的目的。
權(quán)利要求
1.一種變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置，其包括注塑機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于還包括壓力控制單元、變頻伺服控制器和管道壓力傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器，所述的驅(qū)動(dòng)單元又包括電機(jī)和能低速轉(zhuǎn)動(dòng)的油泵，所述的壓力控制單元將壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)與注塑機(jī)控制器設(shè)定的工藝參數(shù)信號(hào)比較處理后輸入給變頻伺服控制器一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)，所述的轉(zhuǎn)速傳感器將采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到變頻伺服控制器中，變頻伺服控制器根據(jù)上述控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻信號(hào)，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)油泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置，其特征在于所述的電機(jī)為變頻電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置，其特征在于所述的電機(jī)為永磁同步伺服電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置，其特征在于所述的油泵為帶泄漏口的內(nèi)嚙合齒輪泵，所述的泄漏口與油箱相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置，其特征在于所述的壓力控制單元還接受管道內(nèi)油溫傳感器的油溫信號(hào)。
6.一種如權(quán)利要求1所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能方法，其特征在于①按照工序的要求，在注塑機(jī)的控制面板上設(shè)定每道工序的壓力上限值Pmax和流量上限值Qmax，并通過(guò)注塑機(jī)控制器處理后傳至壓力控制單元；②將壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)輸入至壓力控制單元；③壓力控制單元內(nèi)將上述系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)與壓力上限值Pmax進(jìn)行疊加補(bǔ)償后與流量上限值Qmax進(jìn)行流量/壓力轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)輸入至變頻伺服控制器；④將轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入至變頻伺服控制器；⑤變頻伺服控制器根據(jù)上述得到的控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的變頻信號(hào)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使油泵輸出滿足工藝要求的流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻注塑機(jī)的節(jié)能方法，其特征在于所述的壓力控制單元還根據(jù)管道內(nèi)的油溫傳感器的油溫信號(hào)修正油泵因油溫上升對(duì)輸出流量的影響。
全文摘要
一種變頻注塑機(jī)的節(jié)能裝置及其節(jié)能方法，其包括注塑機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)單元、壓力控制單元、變頻伺服控制器和管道壓力傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器，所述驅(qū)動(dòng)單元又包括電機(jī)和能低速轉(zhuǎn)動(dòng)的油泵，所述的壓力控制單元將接收到的壓力傳感器的系統(tǒng)壓力反饋信號(hào)與注塑機(jī)控制器設(shè)定的工藝參數(shù)信號(hào)比較處理后輸入給變頻伺服控制器一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)，所述的轉(zhuǎn)速傳感器將采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到變頻伺服控制器中，變頻伺服控制器根據(jù)上述控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻信號(hào)，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)油泵輸出滿足工藝要求的流量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于管路簡(jiǎn)單，易于實(shí)施；且可以輸出剛好能滿足工況要求的流量，可達(dá)到最大限度地節(jié)約能源的目的。
文檔編號(hào)B29C45/76GK1410245SQ0213860
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者李大寅 申請(qǐng)人:寧波海天股份有限公司