压铸机伺服液压改造方法_2

文档序号:9268023阅读:来源:国知局
电流转换成转矩,将转矩传给内啮合齿轮泵;压力传感器检测内啮合齿轮泵出口信号,并反馈给伺服控制器;伺服控制器将根据设定值和反馈值进行比较,并自动调整电机的转速;伺服电机编码器测量电机的旋转位置,时时监控电机的位置是否正确。
[0014]将原来的普通三相感应电机更换成伺服控制器、伺服电机,由于采用了流量和压力的双闭环控制,来调整伺服电机的转速和扭矩。伺服系统根据系统实际需要的流量和压力按需供给,尤其是在保压阶段,系统对流量的需求很少,伺服电机可以在很低的转速下就能够达到保压压力,能耗较低。在冷却阶段,系统对液压的需求就更小,电机作为怠速运转。系统的能耗就能够大幅降低,节能效果明显。伺服电机转速和转矩可以快速调整,从而实现对油泵的流量和压力输出连续精确控制,大大改善了压铸机的重复精度。最终达到电液伺服系统的输出能量与原机械系统做功需要的能量一致,消除或降低无用功,以此达到节能的目的。可以利用伺服电机和油泵的瞬时过载能力、快速响应特性显著提高系统的动态响应性能,从而缩短空循环时间、储能时间、压力上升迅速。可以根据生产工艺的要求提供液压动力,节能效果明显,可达到50% — 80%的节电率。液冷伺服系统节能效果明显,一定条件下对生产效率有较大提高,能获得较大的经济效益。同时能较好抑制油温上升,液压器件不易广生故障,提尚机器性能和寿命。
[0015]伺服系统节能就是将原有的电机、油泵、更换成伺服电机、伺服控制器,油泵更换内啮合齿轮泵,减少渗漏。利用液压系统电脑信号直接控制伺服马达,根据系统工作需要的流量压力,调整油泵,直接输出相应的功率,减少原马达的能耗和多余的功耗,另更改油路系统,减少油路的能量损耗。
[0016]本发明在同等工况下,比传统压铸机节能30-80%。响应快、过冲小:从空载到额定负载,响应时间10ms以内;采用优化PID算法,油压过冲小。保压精度高、过载能力强:压力闭环控制;驱动器输出电流过载倍数高达1.5倍,过载能力强。调试简单、使用方便:电机参数自学习、电流环参数自整定,调试简单;使用方便。噪音低、辐射小:无环境污染,符合人们的环保意识。保护功能完善:驱动器具有短路、过流、过压、欠压、缺相、电机过载等多种保护功能,延长设备使用寿命。
[0017]伺服控制系统的特点
1、控制精度
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以旋转编码器传感器脉冲数1024为例,一般每周可达到1/1024。
[0018]2、低频特性
交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
[0019]3、矩频特性
交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出,转速爬高,转矩下降。
[0020]4、过载能力
交流伺服电机具有较强的过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
[0021]5、运行性能
交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
[0022]6、响应性能
交流伺服系统的加速性能较好,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
[0023]正是基于伺服电机有调速范围广、过载能力强、运行稳定性好、转速控制精度高、响应速度快、适宜频繁启停、输出相同功率时较异步电机体积小、重量轻等等上述优点,应用到压铸机的动力驱动及系统控制是非常适宜的。
[0024]伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.压铸机伺服液压改造方法,其特征是,包括以下步骤: 第一步,首先统计压铸机满负荷工作时,所需要的最大流量值和最大压力值; 第二步,取最大流量值的110%?120%和最大压力值的110%?120%为改造后的额定流量值和额定压力值; 第三步,系统改造,采用伺服控制系统、内啮合齿轮泵、压力传感器、流量传感器、伺服电机、伺服电机编码器和伺服控制器,所述内啮合齿轮泵的出口处安装所述压力传感器,所述内啮合齿轮泵的入口处安装所述流量传感器,所述压力传感器和流量传感器与所述伺服控制器连接;所述伺服电机编码器与伺服控制器电联接。2.根据权利要求1所述的压铸机伺服液压改造方法,其特征是,液压系统中还设有溢流阀。
【专利摘要】本发明压铸机伺服液压改造方法,将原有的电机、油泵、更换成伺服电机、伺服控制器,油泵更换内啮合齿轮泵,减少渗漏。利用液压系统电脑信号直接控制伺服马达,根据系统工作需要的流量压力,调整油泵,直接输出相应的功率,减少原马达的能耗和多余的功耗,另更改油路系统,减少油路的能量损耗。
【IPC分类】B22D17/30
【公开号】CN104985158
【申请号】CN201510403055
【发明人】高戴明
【申请人】重庆市博平液压机械有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月10日
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