一种压铸机智能开合模控制方法及控制系统与流程

本发明涉及压铸机自动控制技术领域，尤其涉及一种压铸机智能开合模控制方法及控制系统。

背景技术：

压铸机是将金属液直接压射入模具中，使金属液在模具内高压环境下冷却成型的设备。生产过程中，要求锁模力足够大以防模具膨胀开。在开模打开模具时，需要克服巨大的锁模力从而实现开模。

现有技术中压铸机的开、合模运动过程中，动模板运动的启动、停止是突变的，表现在动作上是冲击及震动大。这种设备虽然开合模的速度快，但动模板瞬间的冲击性，严重影响设备的平稳及使用寿命，甚至有安全隐患。

因此，提供一种冲击性弱、震动幅度小同时能兼顾开合模效率的智能开合模控制方法及控制系统，是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

针对以上技术不足，本发明提供了一种既能保证开合模效率又能降低动模板的冲击强度和震动幅度的智能开合模控制方法和控制系统。

本发明是这样实现的，一种压铸机智能开合模控制方法，包括如下步骤：

A.可编程控制器获取位移传感器发出的位移信息，得出动模板的位移信息；

B.可编程控制器根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度。

进一步地，所述位移传感器发出的位移信息包括锁模油缸中活塞杆的位移信息。

进一步地，可编程控制器获取位移传感器发出的位移信息，得出动模板的位移信息具体包括如下步骤：

可编程控制器获取位移传感器发出的活塞杆的位移信息，按照活塞杆的位移信息与动模板的位移信息之间的映射关系，计算出动模板的位移信息。

进一步地，可编程控制器根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度具体包括如下步骤：

可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板是开模还是合模，并根据判断结果来控制动模板开合模的力度。

进一步地，可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板是开模还是合模具体为：将绝对零位设于定模板上，若动模板与定模的距离呈增大趋势，则为动模板开模，否则，为动模板合模。

进一步地，若可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板是开模，则控制动模板开模的过程依次为高压开模、背压开模、快速开模、慢速开模。

进一步地，若可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板是合模，则控制动模板合模的过程依次为快速合模、低压合模、高压合模。

进一步地，所述可编程控制器控制动模板开合模的力度具体包括：所述可编程控制器控制油泵压力流量阀的开度进而通过传动机构控制动模板开合模的力度。

本发明还提供一种压铸机智能开合模控制系统，包括动模板，还包括可编程控制器和位移传感器，

所述可编程控制器与位移传感器连接，用于接收位移传感器发出的位移信息；

所述可编程控制器通过传动机构与动模板连接，用于根据位移传感器发出的位移信息得出动模板的位移信息，并根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度。

进一步地，所述位移传感器发出的位移信息包括锁模油缸中活塞杆的位移信息。

进一步地，所述传动机构包括油泵、锁模油缸、曲轴连杆，所述油泵与锁模油缸之间通过油管连通，所述油管上设有压力流量阀，所述锁模油缸包括活塞杆，所述压力流量阀与可编程控制器连接，所述曲轴连杆一端与活塞杆连接，另一端与动模板连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本技术方案采用位移传感器来检测设备上相应部件的位移信息，从而得到动模板的位移信息，并且可编程控制器根据该动模板的位移信息从而控制动模板开合模的力度，从而使得动模板在开合模的过程中，在开合模的动作上是平稳、圆滑的，启动及停止动作都十分平稳及精准，从而降低动模板的冲击强度和震动幅度。同时，可编程控制器可控制动模板开合模的力度，从而可控制动模板开合模的速度，保证开合模的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中传动机构的结构示意图；

图2为本发明实施例中控制方法的流程图。

1-定模板，2-动模板，3-顶出油缸，4-尾板，5-模具，6-锁模油缸，7-曲轴连杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的压铸机智能开合模控制方法，用于控制压铸机设备中动模板的开合模过程中。

本发明实施例提供的控制方法包括如下步骤：

A：可编程控制器获取位移传感器发出的位移信息，得出动模板的位移信息；

B：可编程控制器根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度。

采用位移传感器来检测设备上相应部件的位移信息，从而得到动模板的位移信息，并且可编程控制器根据该动模板的位移信息从而控制动模板开合模的力度，从而使得动模板在开合模的过程中，在开合模的动作上是平稳、圆滑的，启动及停止动作都十分平稳及精准，从而降低动模板的冲击强度和震动幅度。同时，可编程控制器可控制动模板开合模的力度，从而可控制动模板开合模的速度，保证开合模的效率。

下面对本发明实施例提供的压铸机智能开合模控制方法及控制方法的具体实施方式进行详细的说明。

本发明实施例提供的压铸机智能开合模控制系统，如图1所示，包括动模板2、可编程控制器和位移传感器。

所述位移传感器用于检测锁模油缸6中活塞杆的位移。所述可编程控制器与位移传感器连接，用于接收位移传感器发出的活塞杆的位移信息。所述可编程控制器通过传动机构与动模板2连接，具体的，所述传动机构包括油泵(图中未示出)、锁模油缸6、曲轴连杆7，所述油泵与锁模油缸6之间通过油管连通，所述油管上设有压力流量阀(图中未示出)，所述锁模油缸6包括活塞杆，所述压力流量阀与可编程控制器连接，所述曲轴连杆7一端与活塞杆连接，另一端与动模板2连接。可编程控制器通过控制压力流量阀的开度从而通过传动机构控制动模板开合模的力度。具体的，可编程控制器通过控制压力流量阀的开度从而控制锁模油缸6中的活塞杆伸缩的力度，活塞杆通过曲轴连杆7带动动模板2移动从而实现开合模。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种压铸机智能开合模控制方法，应用于上述压铸机智能开合模控制系统，具体包括如下步骤，如图2所示：

S201：设备启动后，位移传感器将检测到的位移信息发送至可编程控制器。

本实施例中，所述位移传感器发出的位移信息包括锁模油缸中活塞杆的位移信息。

S202：可编程控制器根据位移传感器发来的位移信息，得出动模板的位移信息。

本发明实施例中，可编程控制器获取位移传感器发出的位移信息，得出动模板的位移信息具体包括如下步骤：可编程控制器获取位移传感器发出的活塞杆的位移信息，按照活塞杆的位移信息与动模板的位移信息之间的映射关系，计算出动模板的位移信息。

为了找出活塞杆的位移信息与动模板的位移信息之间的映射关系，可用如下方法实现：用位移传感器检测锁模油缸活塞杆的位移，用电子尺测动模板的位移。将动模板开模过程中，活塞杆的一个单向行程分为若干段，当活塞杆运行到某段的端点A点时，位移传感器测得的位移信息为x₁，此时电子尺检测到动模板的位移为y₁，活塞杆继续运行到该段的另一端点B点，位移传感器测得的位移信息为x₂，此时电子尺检测到动模板的位移为y₂，应当理解，本发明实施例中开模或合模的一个单向过程中，动模板的位移和活塞杆的位移之间的对应关系呈抛弧线变化。为了便于计算，把每段之间动模板的位移和活塞杆的位移之间的对应关系作为一次函数y＝kx+b，利用各段的两个端点对应的坐标计算每段对应的k和b，从而求得该一次函数。为了减小误差，可增加活塞杆一个单向行程的分段数。

当可编程控制器收到位移传感器检测的活塞杆的位移信息时，按照各段对应的一次函数求得动模板的位移信息。

S203：可编程控制器根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度。

本实施例中，可编程控制器根据动模板的位移信息来控制动模板开合模的力度具体包括如下步骤：可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板是开模还是合模，并根据判断结果来控制动模板开合模的力度。

具体实现过程如下：将绝对零位设于定模板上，可编程控制器根据动模板的位移信息判断动模板与绝对零位之间的距离呈增大还是缩小趋势。若动模板与定模板(即绝对零位)的距离呈增大趋势，则为动模板开模，可编程控制器控制动模板开模的过程依次为高压开模、背压开模、快速开模、慢速开模。若动模板与定模板(即绝对零位)的距离呈缩小趋势，则为动模板合模，可编程控制器控制动模板合模的过程依次为快速合模、低压合模、高压合模。

上述高压开模、背压开模、快速开模、慢速开模以及快速合模、低压合模、高压合模均由可编程控制器控制油泵压力流量阀的开度进而通过传动机构控制动模板来实现。

上述开模过程中，各个开模段的参数范围如下：

所述高压开模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为140-160bar，流量范围为20-60％，动模板的位移范围为1-10mm，所述位移范围1-10mm为动模板与定模板之间的相对距离的范围为1-10mm。

所述背压开模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为30-140bar，流量范围为20-50％，动模板的位移范围为5-20mm，所述位移范围5-20mm为动模板与定模板之间的相对距离的范围为5-20mm。

所述快速开模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为30-140bar，流量范围为40-100％，动模板的位移范围根据不同压铸机型号来设定，动模板开模过程总行程减掉高压开模、背压开模、慢速开模这三个过程的总行程即为快速开模过程中动模板的行程。

所述慢速开模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为20-100bar，流量范围为10-50％，动模板的行程范围为10-100mm，所述行程范围10-100mm为动模板在慢速开模过程中移动的距离。

所述合模过程中，各个合模段的参数范围如下：

所述快速合模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为40-120bar，流量范围为40-100％，动模板的位移范围根据不同压铸机型号来设定，动模板开模过程总行程减掉低压合模、高压合模这两个过程的总行程即为快速合模过程中动模板的位移。

所述低压合模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为10-50bar，流量范围为10-60％，动模板的位移范围为80-10mm，所述位移范围80-10mm为动模板与定模板之间的相对距离的范围为80-10mm之间。

所述高压合模过程中，油泵压力流量阀的压力范围为140-160bar，流量范围为20-80％，动模板的位移范围为10-1mm，所述位移范围10-1mm为动模板与定模板之间的相对距离的范围为10-1mm之间。

在实际使用过程中，可在上述各参数范围内进行选择具体的参数来实现开模与合模过程。

采用位移传感器来检测锁模油缸上活塞杆的位移信息，可编程控制器根据该位移信息得到动模板的位移信息，并且可编程控制器根据该动模板的位移信息从而控制动模板开合模的力度，从而控制动模板经过高压开模、背压开模、快速开模以及慢速开模从而实现动模板开模过程，以及控制动模板经过快速合模、低压合模和高压合模从而实现动模板合模过程。

由于在开模瞬间，需要克服巨大的锁模力，因此需要高压开模，增大油泵压力流量阀的压力和流量。为了防止高压开模瞬间的开模力太大导致冲击力过大，故高压开模后控制动模板背压开模，在背压开模过程中减少油泵压力流量阀的压力和流量，起到缓冲动模板的作用。为了保证动模板的开模速度，在背压开模后控制动模板快速开模，此时油泵压力流量阀的压力和流量均可适当增大以达到快速开模的目的。当接近开模到位时，控制动模板慢速开模，以最大程度地减小动模板的冲击力，此时，油泵压力流量阀的压力和流量均可适当减小。

为了保证合模的效率，在刚开始合模时，可快速合模，此时油泵压力流量阀的压力和流量均可适当增大以达到快速合模的目的。当接近合模到位时，控制动模板慢速移动，以最大程度地减小动模板的冲击力，此时，油泵压力流量阀的压力和流量均可适当减小。在合模到位阶段，由于需要保证锁模力足够大以防模具膨胀开，此过程需要高压合模，此时油泵压力流量阀的压力和流量均可适当增大。

可编程控制器控制动模板开模经过高压开模、背压开模、快速开模以及慢速开模，以及控制动模板合模经过快速合模、低压合模和高压合模。动模板运动的启动、停止及段与段之间的变换及衔接阶段，油泵输出的压力和流量是按照一定的斜率呈抛弧线上升或下降变化，表现在动模板的动作上是平稳、圆滑的，启动及停止动作都十分平稳及精准。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的打车系统服务器中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。