液压系统内的运动控制技术方案

技术编号:7696828 阅读:177 留言:0更新日期:2012-08-17 19:05
提供了一个液压系统,包括一个与电机相连接的泵。它还包括一个控制器,用于驱动液压触发器,与泵和液压阀相连接,用于将液压油导入到或导出液压触动器有杆腔或气缸腔。有杆腔和气缸腔压力根据所需的瞬时加速度或减速度预先设定好。如果要使液压触发器减速,可在维持液压触发器出口节流处的当前压力的情况下通过改变泵的速度来减小入口节流处的当前压力。液压触发器减速还可通过以比液压触发器出口节流处更快的速率减小入口节流处的压力来实现。加速采用类似的方法实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术与液压相关。具体来说,本专利技术与应用于注塑机的液压触发器相关。
技术介绍
已知的注塑系统实例有(除了其他以外)(i)HyPET 注塑系统,(ii)Quadloc 注塑系统,(iiDHylectric 注塑系统,以及(iv)HyMet 注塑系统。所有这些系统的生产商都是赫斯基注塑系统有限公司(地址加拿大安大略省伯尔顿·’■· husky, ca)。注塑系统(如以上所列的几个系统)通常采用液压系统来向行程和锁模触发器、注塑螺杆以及注塑活塞等各种子系统提供动力。泵驱动液压油进入系统。图I是普通注塑系统20的简化平面图(例如,以下简称注塑系统为“系统20”)。系统20用于浇铸一个或多个模型制品(未显示)。系统20包括的零部件已为熟习此项技术者所知,在此就不做介绍。这些已知的零部件在以下参考书作为示例介绍(i)注塑手册,作者Osswald/Turng/Gramann ISBN :3-446-21669-2 ;出版商Hanser,以及(ii)注塑手册,作者Rosato and Rosato ISBN :0-412-99381-3 ;出版商Chapman & Hill。系统 20包括(除了其他以外)注塑型挤出机22 (以下称为“挤出机22”)及锁模组件23。挤出机22包括一个料斗24和一个人机界面,以下称为“HMI 28”。挤出机22有一个料筒和置于料筒内的复式螺杆26。或者,挤出机22可采用两级注塑室配置。料斗24耦合到挤出机22的下料口,用于将可塑材料的颗粒输送到挤出机22。挤出机22用于(i)将颗粒处理成可注塑材料,以及(ii)将可注塑材料注入到模具内,模具在模板30和32合在一起后保持封闭。HMI 28耦合到控制设备,用于协助操作员监督和控制系统20。锁模组件23包括定模板30和动模板32。现在参见图2,其中详细显示了申请人制造的锁模组件23。定模板30用于支撑模具31的定模部分31a。动模板32用于(i)支撑模具31的动模部分31b,以及(ii)相对定模板30移动使得模具31的半模能够互相分开或合在一起。开合模触发器36 (以下称为“触发器36” )稱合到动模板32和锁模模板35。开合模触发器36用于相对于动模板32调整定模板30的冲程。在现在介绍的实施例子中,触发器36是一个液压活塞。通常,在合模过程中,两副半模即将合在一起前,使触发器36减速,以减少冲击和维持模具的生命周期。锁模板35进一步支撑开合模触发器36附近同轴安装的锁模触发器38。四根拉杆40中的每根拉杆在锁模板35和定模板30之间延伸。动模板32的移动受预先指定的理想速度曲线控制,该曲线根据操作员输入HMI28的加速度、最大速度、减速度、冲程距离生成,或者由查找表格提供。触发器冲程循环的每次运动都会提供动模板32的闭合速度设定点。因此,T = O时,速度设定点从O开始。速度设定点达到峰值后开始减速,以避免半模互相碰撞。开环或闭环控制用于根据时间或位置来控制实际加速度和减速度。美国Bannai专利5,238,383描述了一款注塑机的开模控制器,其中配有一个控制装置用于控制液压回路。控制装置包括一个设置器,用于设定动模等移动部分的加速度/减速度;一个设置器用于数据输入;一个操作装置,用于根据设置器和数据输入计算动模部分的加速度/减速度以及加速/减速时在每个移动位置上的加速度/减速度;一个位置传感器,用于检测动模的移动位置;以及一个控制器,用于控制液压回路,使得动模的加速/减速位置以及在每个位置上的移动速度与通过位置传感器传输到操作装置的输出值相对应。Grimm美国专利申请2007/0182044A1描述了一种操作注塑机的方法,特别是注塑机工具的固定方法,理想变量曲线需要在理想变量确定阶段时根据至少一段成型工具的移动路径才能确定,然后在随后进行的操作阶段中根据确定的理想变量曲线对注塑机进行操作。预定义至少一个初始变量的默认曲线,在测试期间根据初始变量的默认曲线驱动成型工具,并测量和存储至少一个由此得出的理想变量值,并根据沿着移动路径测量的理想变量值确定理想变量曲线。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供了一种使液压触发器减速的方法。该方法包括应用一个维持压力并减小液压触发器出口节流处的压力。该方法还包括减小液压触发器入口节流处的压力,并使液压触发器入口节流处的压降速度比出口节流处快。液压触发器入口节流处的压降通过调整泵的速度实现。本专利技术还提供了使液压触发器加速的方法。该方法包括应用一个维持压力和增加液压触发器的出口节流处的压力。该方法还包括增大液压触发器的入口节流处的压力,液压触发器入口节流处的压力升高速度比出口节流处要快得多。液压触发器入口节流处的压力升高通过调整泵的速度实现。本专利技术的另一方面提供了一款液压系统。该液压系统包括一个连接到电机的泵;一个连接到泵的液压触发器;一个用于将液压油导入到或导出液压触动器有杆腔或气缸腔的液压阀;以及一个控制器。控制器通过维持一个当前压力并调整液压触发器出口节流处的压力来使液压触发器加速或减速。控制器还用于调节液压触发器入口节流处和出口节流处的压力,且入口节流处的调节率高于出口节流处。液压触发器入口节流处的压力调整通过调整泵的速度实现。附图说明下面的说明和附图将介绍一些对本专利技术不产生限制的实施例子,其中图I是现有技术的注塑机的简化平面图。图2是图I中现有技术的注塑机锁模组件的剖面图。图3表示一个对本专利技术不产生限制的实施例子的液压系统电路图。具体实施方式 现在参见图3液压系统回路图,这用于驱动触发器36,一般显示在100。液压系统100包括泵102,连接到泵102的电机104,以及用于向泵102输送液压油的油箱106。泵102没有特别限制,包括固定位移泵或变量泵,这些已为熟习此项技术者所知。在现在介绍的实施例子中,泵102是一个伺服驱动泵。液压油(典型液压油)通过进水管路110送入泵102,并通过回油管路108送回油箱106。液压油由泵102推动,至少为一个液压触发器提供动力,液压触发器在现在介绍的实施例子中是指模具冲程触发器36。模具冲程触发器36包括气缸114,以及连接到负载块118的活塞116 (通常是动模板32和模具部分31b)。控制器122连接到HMI 28 (图I),用于控制泵102、电机104和后面将会介绍的其他系统的操作。活塞116将模具冲程触发器36分隔成“气缸”腔124和“有杆”腔126,这些已为熟悉此项技术者所知(或者,分别称为腔“a”和腔“b”)。开合模触发器36的驱动通过对气缸腔124或有杆腔126进行增压实现。活塞116伸出时,压力将导入气缸腔124,气缸腔124又称为“入口节流”处。有杆腔126则相应减压,同样又称为“出口节流”处。活塞116缩回时,有杆腔126变成入口节流处,而气缸腔124则变为出口节流处。但是,在注塑机中,负载块118的缩回速度一般不是很重要,因为在这段期间注塑装置(图中未显示)一般正在进行储料。分流板128,包括一个或多个液压阀或阀130,它将泵102产生的液体压力分配到或排出气缸腔124或有杆腔126。尽管图3描述的是液压阀130的4端口比例阀,熟习此项技术者能理解并非一定要采用液压阀130,也可以使用其他类型的阀门。气缸腔124或有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.19 US 61/218,5721.一种液压触发器减速方法,该方法包括 应用一个维持压力并降低液压触发器出口节流处的压力; 减小液压触发器入口节流处的压力,使液压触发器入口节流处的压降速率高于出口节流处;和 其中液压触发器入口节流处的压降是通过调整泵的速度实现。2.如权利要求I中的所述方法,其特征在于液压触发器出口节流处的压力设定点等于最小入口节流压力和所需的最大减速压力之和。3.如权利要求2中的所述方法,其特征在于液压触发器入口节流处的最小入口节流压力是指减速时防止液压触发器内产生真空的压力。4.如权利要求3中的所述方法,其特征在于出口节流处的流量设定点等于速度设定点乘以出口节流处液压触发器的横截面积。5.如权利要求4中的所述方法,其特征在于泵的速度由开环控制调节,泵的速度根据速度曲线和加加速度补偿计算得到。6.如权利要求4中的所述方法,其特征在于泵的速度由闭环控制调节,泵的速度根据带加加速度补偿的减速速度曲线以及PID控制器的贡献值计算得到。7.—种液压触发器加速方法,该方法包括 应用一个维持压力并增大液压触发器的出口节流处的压力; 增大液压触发器入口节流处的压力,使液压触发器入口节流处的压降速率高于出口节流处;和 其中液压触发器入口节流处的压力增加是通过调整泵的速度实现。8.如权利要求7中的所述方法,其特征在于液压触发器出口节流处的压力设定点等于最小入口节流压力和所需的最大加速压力之和。9.如权利要求8中的所述方法,其特征在于液压触发器入口节流处的最小入口节流压力是指加速时防止液压触发器内产生真空的压力。10.如权利要求9中的所述方法,其特征在于出口节流处的流量设定点等于速度设定点乘以出口节流处液压触发器的横截面积。11.如权利要求10中...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明宇威廉·哈罗德·霍莱特欧阳道善
申请(专利权)人:赫斯基注塑系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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