精密闭式油路油电复合注塑机制造技术

本发明专利技术涉及流体工作系统技术领域，具体为精密闭式油路油电复合注塑机，包括若干组闭式油路驱动系统，闭式油路驱动系统包括：若干组液压执行机构、油泵、电机以及控制系统，每组液压执行机构均包括液压执行部件、换向器件和主传感器；油泵通过进油管路、出油管路与每组液压执行机构均组成闭式液压油路；电机与油泵传动连接，电机用于驱动油泵；控制系统与电机以及主传感器均电连接，控制系统用于根据负载信息生成控制指令对电机进行实时闭环控制。本申请的精密闭式油路油电复合注塑机，更加节能环保，同时能够解决现有技术在控制精度、使用寿命等方面存在的问题，提高控制精度、延长液压元件使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
精密闭式油路油电复合注塑机
本专利技术涉及流体工作系统
，具体为精密闭式油路油电复合注塑机。
技术介绍
注塑机又名塑料注射成型机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。其中，液压系统为注塑机按工艺过程要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分动作所需压力、速度及位置控制等要求。液压系统主要由各种液压元件和液压辅助元件所组成。随着国内的液压元件和伺服电机生产逐渐趋于成熟，传统的液压驱动方式经过几代的技术演变发展，已从节流远程调压的液压系统演变到最新的伺服驱动液压系统，相对于传统的液压系统，节能效果有了很大的改善。但是发展到目前为止，液压系统在以下几个方面仍存在问题：1、控制精度方面，(1)有些设备的液压驱动系统，采用开环油路，开环油路需采用大容量的开放式油箱，容积较大，占地面积较大，因此开放式油箱是远离执行元件设置的，油泵位于开放式油箱处，因此油泵连接到油缸的管路很长，进油管路和回油管路的总长可达3-20米不等，并且有些部件是可移动的，这些部件需要通过软管连接，由于液压油的可压缩特性，软管连接具有的弹性，以及管路过长的原因，容易出现超调现象，导致控制系统的控制精度较低。(2)同时在实际应用时动态负载变化较大，也会导致控制系统的控制精度较低。(3)采用开环油路的情况下，要做到在远离负载的情况下做闭环控制，几乎是不可能的，所以现有油路通常是开环控制，但由于油泵的内泄量与工作速度、压力、油温、粘度等有关，长时间运转，油泵难免会存在内泄问题，因此开环控制的精度有限。(4)现有技术中，液压控制系统的驱动器接收模拟信号，进行模数转换后，输出数字信号控制伺服电机工作，模拟信号存在容易受干扰，信号容易失真，响应慢等问题，同样会导致液压控制系统的控制精度低。2、节能环保方面，开环油路需采用大容量的开放式油箱，而开放式油箱需要使用较多的装机液压油，以市面常见的150吨锁模注塑机为例，装机容量为200升抗磨液压油，根据注塑机的使用环境且是开放式油箱，要求每4000-6000小时更换液压油，以连续80％时间工作的工况下，12年的工作周期就需要更换2400升液压油，目前中国保有的注塑机超过十万台以上，目前抗磨液压油单价在10-15元/升，换油对用户是一笔不小的成本，处置费油也需要成本，废油处理对环境带来的影响，同样是个非常严重的社会问题。3、使用寿命方面，由于采用了开放式油箱，随着液位变化、温度变化及油液的高速流动，空气中的气体、灰尘、水分容易进入液压油，导致液压油容易乳化和氧化，液压元件容易气蚀，降低液压元件的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术意在提供精密闭式油路油电复合注塑机，以解决现有技术在控制精度、节能环保、使用寿命等方面存在的问题。本申请提供如下技术方案：精密闭式油路油电复合注塑机，包括控制系统和若干组闭式油路驱动系统，所述闭式油路驱动系统包括：若干组液压执行机构，每组液压执行机构均包括液压执行部件、换向器件和主传感器，所述液压执行部件包括第一油口和第二油口，所述换向器件与对应的液压执行部件的第一油口之间通过第一油路连通，所述换向器件和对应的液压执行部件的第二油口通过第二油路连通；主传感器用于获取能够反映液压执行部件所驱动的负载运动情况的负载信息；油泵，油泵的吸油口通过回油管路与每个换向器件连通，所述油泵的出油口通过进油管路与每个换向器件连通，所述油泵通过进油管路、出油管路与每组液压执行机构均组成闭式液压油路；电机，所述电机与油泵传动连接，所述电机用于驱动油泵；控制系统与电机以及主传感器均电连接，控制系统用于根据负载信息生成控制指令对电机进行实时闭环控制。有益效果：1、本申请技术方案中，每组闭式油路驱动系统都包括多组液压执行机构，通过换向器件，在注塑机执行不同的动作时，通过设置对应的换向器件，闭式油路驱动系统就可以轮流控制不同的液压执行机构动作，其它的换向阀关闭的时候，各个动作不会互相干涉，即多组液压执行机构共用同一套油泵及管路等，有利于降低成本，方便统一控制。2、无需动作时，电机处于停机状态，可以节省电耗，换向器件关闭后，由于液压执行部件的油路被封闭，其可以承受静止负载，而无需能源消耗(现有的双向泵闭式回路是通过调整油泵的正反转来维持油缸活塞缸的静态位置，需要电机持续工作，消耗大量能源)，并且机械位置保持更加安全，不会因为突然断电而造成机械位移。3.本方案中采用闭式油路，相较于现有的开放式液压油路，取消了大型开放式油箱，油泵不再远离液压执行部件而设置，可以有效地缩短管路，减少管路中的油量，从而避免了由于油液的可压缩特性，软管连接具有的弹性，以及管路过长，动态负载变化大，而容易出现超调现象的弊端。同时通过主传感器获取反映负载情况的负载信息，通过控制系统根据负载信息对电机进行实时闭环控制，有效改善因油路发生溢流、漏油等影响控制精度的情况，从而避免运动冲击震动不平稳，位置控制不准的问题，提高控制精度。以注塑机锁模力为110吨的液压系统为例，循环周期1.5秒时，本专利技术开模停止重复精度为正负0.15mm，传统方式下为正负2-5mm；绝对停止精度为正负0.3mm，传统开放式油路为正负5-10mm；运行平稳，无冲击震动，带负载150kg重量下，精度无明显变化，注塑由于是直线线性运动，100mm/s注射速度时，螺杆重复控制精度为0.05mm，绝对停止精度为0.08mm。4.本方案中采用闭式油路，相较于现有的开放式液压油路，取消了大型开放式油箱，因此减少了大量的装机液压油，以注塑机锁模力为110吨为例，采用开放式液压油路，装机液压油量为170升，采用本方案后，装机油量为16升，大大的节约了成本，且无需处理大量的费油，不会对环境造成影响，节能环保。5.本方案中采用闭式油路，空气中的气体、灰尘、水分不容易进入液压油路，液压油不容易被乳化和氧化，同时液压元件也不容易气蚀，延长了液压元件的使用寿命。进一步，所述进油管路和所述回油管路之间设置有溢流管路，溢流管路上设置有溢流阀。通过溢流阀可以消除运动的冲击负载，为油路系统提供上限调压压力安全保护，进而保护液压系统，预防压力传感器故障时产生超高压造成液压元件损坏。进一步，所述进油管路和所述回油管路之间还设有负压补偿管路，所述负压补偿管路上设置有单向阀。负压补偿管路的设置，为单向阀提供安装位置，便于单向阀的安装。当推力推动负载运动的过程中突然产生负向负载时，例如在注塑机中的开模泄压时，进油管路出现负压情况，单向阀导通，回油管路和液压储能器内的液压油进入进油管路进行负压补油，从而避免负向负载出现导致的断油抖动和损坏液压元件的情况。进一步，还包括液压储能器和冷却器，所述液压储能器和冷却器均设置在回油管路上。冷却器用于对液压油进行冷却，使所述液压油的油温始终保持在工艺要求范围内。液压储能器用于存储和释放液压油，以注塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：包括控制系统和若干组闭式油路驱动系统，所述闭式油路驱动系统包括：/n若干组液压执行机构，每组液压执行机构均包括液压执行部件、换向器件和主传感器，所述液压执行部件包括第一油口和第二油口，所述换向器件与对应的液压执行部件的第一油口之间通过第一油路连通，所述换向器件和对应的液压执行部件的第二油口通过第二油路连通；主传感器用于获取能够反映液压执行部件所驱动的负载运动情况的负载信息；/n油泵，油泵的吸油口通过回油管路与每个换向器件连通，所述油泵的出油口通过进油管路与每个换向器件连通，所述油泵通过进油管路、出油管路与每组液压执行机构均组成闭式液压油路；/n电机，所述电机与油泵传动连接，所述电机用于驱动油泵；/n控制系统与电机以及主传感器均电连接，控制系统用于根据负载信息生成控制指令对电机进行实时闭环控制。/n

【技术特征摘要】
1.精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：包括控制系统和若干组闭式油路驱动系统，所述闭式油路驱动系统包括：
若干组液压执行机构，每组液压执行机构均包括液压执行部件、换向器件和主传感器，所述液压执行部件包括第一油口和第二油口，所述换向器件与对应的液压执行部件的第一油口之间通过第一油路连通，所述换向器件和对应的液压执行部件的第二油口通过第二油路连通；主传感器用于获取能够反映液压执行部件所驱动的负载运动情况的负载信息；
油泵，油泵的吸油口通过回油管路与每个换向器件连通，所述油泵的出油口通过进油管路与每个换向器件连通，所述油泵通过进油管路、出油管路与每组液压执行机构均组成闭式液压油路；
电机，所述电机与油泵传动连接，所述电机用于驱动油泵；
控制系统与电机以及主传感器均电连接，控制系统用于根据负载信息生成控制指令对电机进行实时闭环控制。


2.根据权利要求1所述的精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：所述进油管路和所述回油管路之间设置有溢流管路，溢流管路上设置有溢流阀。


3.根据权利要求1所述的精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：所述进油管路和所述回油管路之间还设有负压补偿管路，所述负压补偿管路上设置有单向阀。


4.根据权利要求1所述的精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：还包括液压储能器和冷却器，所述液压储能器和冷却器均设置在回油管路上。


5.根据权利要求1所述的精密闭式油路油电复合注塑机，其特征在于：所述换向器件为换向阀，所述换向阀用于闭式液压油路的启闭和换向，所述的换向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：商铁虎，
申请(专利权)人：宁波埃科思注塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33