專(zhuān)利名稱：射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種能減少射出機(jī)能源耗損的伺服節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
圖1描述了公知射出機(jī)以及其油路控制系統(tǒng)，大致上是以電動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)液壓泵 11，使液壓油產(chǎn)生壓力與流量，通過(guò)油路系統(tǒng)的各項(xiàng)閥件12、13，控制各類(lèi)液壓致動(dòng)器14、 15、16動(dòng)作。各類(lèi)液壓致動(dòng)器14、15、16的動(dòng)作大致包括合模、擠料筒進(jìn)給位移、擠料軸射料注模、、閉模冷卻、擠料筒復(fù)位、開(kāi)模、以及頂出成品。在此一公知系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)后是以固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使液壓泵11提供固定流量和壓力的液壓油給各類(lèi)液壓致動(dòng)器使用。然而，以上所述的各液壓致動(dòng)器14、15、16在整個(gè)射出成型的程序中，其所需的液壓和流量是不相同的，而固定流量和壓力的液壓供應(yīng)顯然不能適切的滿足各類(lèi)液壓致動(dòng)器的所需。特別是為符應(yīng)上述各液壓致動(dòng)器的最大液壓需求而將馬達(dá)設(shè)定于高轉(zhuǎn)速，液壓泵11相對(duì)提供高流量和高壓力的液壓油予各液壓致動(dòng)器。 很顯然的，在一些低流量和低壓力的需求下，如此的高壓付予，將造成很大的能源浪費(fèi)，且縮短電動(dòng)機(jī)和油壓泵的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，以解決公知油路控制系統(tǒng)無(wú)法依據(jù)射出機(jī)各液壓致動(dòng)器的需求提供適合流量及壓力的液壓油的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本[產(chǎn)用新型提供的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，包含一驅(qū)動(dòng)控制裝置，包含至少一變頻器和至少一控制器；—電動(dòng)機(jī)單元，與該驅(qū)動(dòng)控制裝置連結(jié)，包含至少一伺服馬達(dá)，以及連接于該伺服馬達(dá)軸心的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件；一液壓泵，與該電動(dòng)機(jī)單元連結(jié)；一蓄壓器，連接該液壓泵以及射出機(jī)的油路單元；一具有上下限調(diào)整功能的壓力開(kāi)關(guān)，連接該蓄壓器；據(jù)上述構(gòu)造，一射出機(jī)各階段動(dòng)作所需的液壓油流量經(jīng)計(jì)算并轉(zhuǎn)換成各階段馬達(dá)轉(zhuǎn)速的規(guī)定值儲(chǔ)存于該控制器，該旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件感測(cè)該伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的實(shí)測(cè)值返饋該控制器，該控制器將實(shí)測(cè)值和規(guī)定值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算，產(chǎn)生控制該變頻器的指令信號(hào)，據(jù)以改變?cè)撟冾l器的輸出頻率，改變?cè)撍欧R達(dá)的轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動(dòng)液壓泵以特定的流速和壓力輸出液壓油至該蓄壓器中蓄壓儲(chǔ)存，通過(guò)該蓄壓器將該液壓輸出至該油路單元。所述的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述伺服馬達(dá)為感應(yīng)伺服馬達(dá)、同步伺服馬達(dá)之一。所述的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件為編碼器、解角器、轉(zhuǎn)速計(jì)之一。所述射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述液壓泵為具有節(jié)能省電效果之內(nèi)齒輪液壓泵或柱塞液壓泵。
本實(shí)用新型的功效，包括1)利用返饋控制及變頻原理，使伺服馬達(dá)獲得高穩(wěn)定、高響應(yīng)的、和高精度的轉(zhuǎn)速控制。2)利用蓄壓器儲(chǔ)存并保持液壓于穩(wěn)定的預(yù)設(shè)壓力，在射出機(jī)進(jìn)行射出成型和保壓等復(fù)合動(dòng)作時(shí)，以該蓄壓器來(lái)提供作動(dòng)所需的流量或流量補(bǔ)償，供給復(fù)合動(dòng)作所需的穩(wěn)定液壓。3)可依據(jù)射出成型作業(yè)中各液壓致動(dòng)器的液壓和流量需求來(lái)調(diào)變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，令液壓泵提供不同壓力和流量的液壓油，以滿足射出機(jī)各作業(yè)階段動(dòng)作的所需。4)使伺服馬達(dá)具有最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低能源消耗，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。

圖1為公知射出機(jī)的油路控制系統(tǒng)的示意圖。圖2為本實(shí)用新型射出機(jī)伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置的方塊圖。圖3為本實(shí)用新型射出機(jī)伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖。附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明14液壓致動(dòng)器；15液壓致動(dòng)器；16液壓致動(dòng)器；20驅(qū)動(dòng)控制裝置；21變頻器；22 控制器；40電動(dòng)機(jī)單元；41伺服馬達(dá)；42旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件；50液壓泵；51油路單元；52閥件； 53閥件；60蓄壓器；70壓力開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包含一驅(qū)動(dòng)控制裝置，包含至少一變頻器和至少一控制器；—電動(dòng)機(jī)單元，與該驅(qū)動(dòng)控制裝置連結(jié)，包含至少一伺服馬達(dá)，以及連接于該伺服馬達(dá)的軸心的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件；一液壓泵，與該電動(dòng)機(jī)單元連結(jié)；一蓄壓器，連接該液壓泵以及射出機(jī)的油路單元；一具有上下限調(diào)整功能的壓力開(kāi)關(guān)，連接該蓄壓器；所執(zhí)行的事項(xiàng)包括該控制器儲(chǔ)存射出機(jī)各液壓致動(dòng)器于各階段動(dòng)作所需的馬達(dá)轉(zhuǎn)速規(guī)定值；該旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件感測(cè)該伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的實(shí)測(cè)值，返饋該控制器；該控制器將實(shí)測(cè)值和規(guī)定值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算，產(chǎn)生控制該變頻器的指令信號(hào)；該變頻器依據(jù)該指令信號(hào)輸出特定的頻率予該伺服馬達(dá)，據(jù)以改變?cè)撍欧R達(dá)的轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動(dòng)液壓油以特定的流速輸出至該蓄壓器儲(chǔ)存；在射出機(jī)進(jìn)行射出成型和保壓等復(fù)合動(dòng)作時(shí)，以該蓄壓器來(lái)提供作動(dòng)所需的流量或流量補(bǔ)償，供給復(fù)合動(dòng)作所需的穩(wěn)定液壓。如圖2及圖3，本實(shí)用新型射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，主要包含一驅(qū)動(dòng)控制裝置20、一電動(dòng)機(jī)單元40、一液壓泵50、一蓄壓器60、以及壓力開(kāi)關(guān)70。該驅(qū)動(dòng)控制裝置20包含變頻器21和控制器22，具有返饋控制的功能。射出機(jī)的各液壓致動(dòng)器14、15、16于注塑成型作業(yè)中各階段所需的液壓油流量，經(jīng)計(jì)算并轉(zhuǎn)換成各階段的馬達(dá)轉(zhuǎn)速規(guī)定值，儲(chǔ)存于該控制器22。該電動(dòng)機(jī) 單元40包含伺服馬達(dá)41以及連接于馬達(dá)軸心的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件42。所述的伺服馬達(dá)41包含但不限于感應(yīng)伺服馬達(dá)或同步伺服馬達(dá)。所述的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件42包含但不限于編碼器、解角器、轉(zhuǎn)速計(jì)。該旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件42感測(cè)該伺服馬達(dá)41的轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的實(shí)測(cè)值，返饋該驅(qū)動(dòng)控制裝置20的控制器22，該控制器22將實(shí)測(cè)值和規(guī)定值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算，產(chǎn)生控制該變頻器21的指令信號(hào)，據(jù)以改變?cè)撟冾l器21的輸出頻率。該液壓泵50為具有節(jié)能省電效果者為最佳，包含但不限于內(nèi)齒輪液壓泵、柱塞液壓泵。該蓄壓器60連接該液壓泵50以及射出機(jī)的油路單元51。該壓力開(kāi)關(guān)70連接該蓄壓器60，用以管控該蓄壓器60的蓄壓動(dòng)作。該壓力開(kāi)關(guān) 70具有上下限調(diào)整功能，或者是以兩個(gè)壓力開(kāi)關(guān)來(lái)做上下限的調(diào)整。據(jù)上所述，該驅(qū)動(dòng)控制裝置20與該電動(dòng)機(jī)單元40連結(jié)，變頻器21于該控制器22 的命令下提供特定頻率曲線予該電動(dòng)機(jī)單元40的伺服馬達(dá)41，使該伺服馬達(dá)41隨著此頻率曲線而以特定的轉(zhuǎn)速曲線運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件42將該伺服馬達(dá)41的實(shí)際轉(zhuǎn)速訊號(hào)返饋該控制器22，該控制器22將馬達(dá)轉(zhuǎn)速的實(shí)測(cè)值和規(guī)定值進(jìn)行比較分析，并將比較分析的結(jié)果轉(zhuǎn)換為一指令信號(hào)傳輸至該變頻器21，據(jù)以修正該變頻器21的輸出頻率，進(jìn)而修正伺服馬達(dá)41的轉(zhuǎn)速。伺服馬達(dá)41帶動(dòng)與的連結(jié)的液壓泵50運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)液壓油以特定的流速輸出至該蓄壓器60中蓄壓保存，之后，再通過(guò)油路單元51的各項(xiàng)閥件52、53(諸如比例閥、調(diào)壓閥、節(jié)流閥、止回閥、方向閥、邏輯閥)，控制射出機(jī)的各類(lèi)液壓致動(dòng)器14、 15、16動(dòng)作。該壓力開(kāi)關(guān)70依據(jù)所設(shè)定的上下限壓力值來(lái)控制蓄壓器60的蓄壓保持于一預(yù)定值，當(dāng)液壓不足時(shí)，該電動(dòng)機(jī)單元40啟動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)壓；當(dāng)液壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，該電動(dòng)機(jī)單元 40即停止動(dòng)作。因此，該蓄壓器60和該壓力開(kāi)關(guān)70具有調(diào)節(jié)該電動(dòng)機(jī)單元40起停狀態(tài)的功能，對(duì)該電動(dòng)機(jī)單元40具有保護(hù)作用，并且使電動(dòng)機(jī)單元以最佳的效率運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外， 在射出機(jī)進(jìn)行射出成型和保壓等復(fù)合動(dòng)作時(shí)，以該蓄壓器來(lái)提供作動(dòng)所需的流量或流量補(bǔ)償，蓄壓器可在電動(dòng)機(jī)單元40對(duì)變頻命令開(kāi)始反應(yīng)的時(shí)間差之間保持液壓的預(yù)定壓力，供給復(fù)合動(dòng)作所需的穩(wěn)定液壓。本實(shí)用新型是以返饋控制及變頻原理，依據(jù)射出成型作業(yè)中各液壓致動(dòng)器的液壓和流量需求來(lái)調(diào)變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，令液壓泵提供不同壓力和流量的液壓油，以滿足射出機(jī)各作業(yè)階段動(dòng)作的所需。且經(jīng)由變頻器修正伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速，使伺服馬達(dá)獲得高穩(wěn)定、高響應(yīng)的、和高精度的轉(zhuǎn)速控制，并展現(xiàn)最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低能源消耗，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。更進(jìn)一步以蓄壓器60儲(chǔ)存該液壓泵50所輸出的液壓，于復(fù)合動(dòng)作時(shí)提供穩(wěn)定液壓，達(dá)到保護(hù)電動(dòng)機(jī)單元40以及穩(wěn)定液壓的功能，達(dá)到最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低能源消耗，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命ο
權(quán)利要求1.一種射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包含一驅(qū)動(dòng)控制裝置，包含至少一變頻器和至少一控制器，該控制器儲(chǔ)存有射出機(jī)各階段動(dòng)作所需的液壓油流量及各階段馬達(dá)轉(zhuǎn)速的規(guī)定值；一電動(dòng)機(jī)單元，與該驅(qū)動(dòng)控制裝置連結(jié)，包含至少一伺服馬達(dá)，以及連接于該伺服馬達(dá)軸心并感測(cè)該伺服馬達(dá)的實(shí)測(cè)值返饋該控制器從而改變?cè)撍欧R達(dá)轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件；一液壓泵，與該電動(dòng)機(jī)單元連結(jié)；一蓄壓器，連接該液壓泵以及射出機(jī)的油路單元；一具有上下限調(diào)整功能的壓力開(kāi)關(guān)，連接該蓄壓器；液壓泵輸出液壓油至該蓄壓器中蓄壓儲(chǔ)存，通過(guò)該蓄壓器將該液壓輸出至該油路單兀。
2.如權(quán)利要求1所述的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的伺服馬達(dá)為感應(yīng)伺服馬達(dá)、同步伺服馬達(dá)之一。
3.如權(quán)利要求1所述的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件為編碼器、解角器、轉(zhuǎn)速計(jì)之一。
4.如權(quán)利要求1所述的射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的液壓泵為內(nèi)齒輪液壓泵或柱塞液壓泵。
專(zhuān)利摘要一種射出機(jī)蓄壓式伺服節(jié)能驅(qū)動(dòng)裝置，包含一驅(qū)動(dòng)控制裝置、一電動(dòng)機(jī)單元、一液壓泵、一蓄壓器及一壓力開(kāi)關(guān)；該驅(qū)動(dòng)控制裝置包含變頻器和控制器；該電動(dòng)機(jī)單元包含伺服馬達(dá)以及連接于該伺服馬達(dá)的軸心的旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件；射出機(jī)各階段動(dòng)作所需的馬達(dá)轉(zhuǎn)速規(guī)定值儲(chǔ)存于該控制器，該旋轉(zhuǎn)感測(cè)組件感測(cè)該伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生實(shí)測(cè)值返饋該控制器，該控制器將實(shí)測(cè)值和規(guī)定值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算，產(chǎn)生控制該變頻器的指令信號(hào)，變頻器依據(jù)該指令信號(hào)輸出特定的頻率予該伺服馬達(dá)，據(jù)以改變?cè)撍欧R達(dá)的轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動(dòng)液壓泵以特定的流速和壓力輸出液壓油至該蓄壓器儲(chǔ)存，在射出機(jī)進(jìn)行射出成型和保壓等復(fù)合動(dòng)作時(shí)，以該蓄壓器來(lái)提供作動(dòng)所需的流量或流量補(bǔ)償，供給復(fù)合動(dòng)作所需的穩(wěn)定液壓。
文檔編號(hào)B29C45/17GK202151895SQ20112027634
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者張永明 申請(qǐng)人:明治實(shí)業(yè)股份有限公司