专利名称：中空成型机的伺服节能动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及中空成型机领域，尤其是一种中空成型机的动力系统。
背景技术：
中空成型机的动力包括两个部分——液压油泵动力系统和驱动螺
杆的电预塑系统，除了预塑动作以外的其它所有动作(如75机上的开 合模、模架上下、封嘴上下、抬头、整体升降等8个动作)都是由液 压油泵动力系统来执行实现完成的，而这些动作中只有开合模需要大 流量，其它的动作全部只是需要很小的流量就可以来完成工作，现有 的动力系统是按照开合模(系统需求的最大流量)设计的，由电动机 带动一只单联叶片泵来给系统提供能量，多余的能量靠比例阀卸荷， 造成很大的能源损失。
发明内容
为了克服已有的中空成型机的节能控制系统的控制效果较差、节 能效果较差的不足,本发明提供一种控制更敏捷、准确、达到良好的节 能效果的中空成型机的伺服节能动力系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种中空成型机的伺服节能动力系统，包括伺服电机、给液压系 统提供压力的定量油泵、压力检测传感器以及控制元件，所述伺服电 机带有用于实现压力自动闭环调节的伺服控制器，所述的伺服电机的 输出连接定量油泵，所述定量油泵的输出连接控制元件，所述压力检
测传感器安装在定量油泵输出的油路上，所述压力检测传感器的输出 连接伺服控制器，所述的伺服电机包括压力调节输入端；所述的伺服 控制器包括压力控制模块，用于根据当前工作阶段的压力控制值， 当采集到的压力传感器的压力值与压力控制值有差值时，自动调节压
力信号的输出值；扭矩驱动模块，用于将压力信号转换为扭矩控制信
号
所述的扭矩驱动模块连接伺服电机的扭矩调节输入端。
作为优选的另一种方案在所述的压力控制模块中，设有压力与 电压的线性对应序列，压力传感器采集的压力值为电压值；
再进一步，所述的伺服电机为交流永磁同步伺服电机。
本发明的技术构思为动力源采用伺服电机带动压力流量特性非 常好的定量泵，按动作的需求线性输出动力，并且根据力和速度的特 性，在机器每一个动作输出时，先检测实际值和设定值之间的差异, 动力以满足压力为目的，自动调整伺服电机的转速的输出，以最短的 时间达到并稳定设定的动作需求速度，而且在这个系统中安装了压力 和速度的检测装置，与系统的设定值形成一个闭环，使得输出更加合 理，动作更加准确，更加稳定；又根据开合模单个动作时间很短、只
占整个周期的时间比例很少的特点以及伺服电机可以在很高的瞬间过 载的特性，节约动力系统的功率要求比原先的动力系统需求要低
30 70%左右，例如原先机器的动力系统为13KW时，新的动力系 统只要7.5KW就可以满足工作要求。
在伺服控制器中，比较检测的压力与预设的压力大小；伺服控制 器输出的是压力调节信号，伺服控制器给电机转换为扭矩需要的电压、 电流和适当的频率，电机的转速信号反馈给伺服电机,使得控制更敏 捷、更准确；使扭矩输出更协调，合理、有效。
在伺服控制器中实现压力流量闭环控制，但以压力为主，流量为 副，也就是说如果压力没有达到设定值时，伺服控制器自动调整流量
的输出，以最终达到压力的设定值；机器控制器的作用是根据设定的
参数给伺服电机转换为扭矩需要的电压、电流和适当的频率。
在高精密的检测单元的监控下和控制器形成了一个终端闭环控
制，使输出扭矩和设备需求的压力匹配，即按需分配(输出)，最大限
度的减少了由于溢流和电动机空转而产生的能量损失，达到节能的效
果(根据产品的不同可以节能30 70%);同时额外能量的减少使系统
的发热量减少，所以设备对冷却水的需求大大的减少(70%以上)；由于
伺服电机的特性使系统还具有很高的响应速度，低噪音等优点。
本发明的有益效果主要表现在1、控制更敏捷、准确；2、控制
更精密、更稳定；3、达到良好的节能效果；
图l是伺服控制原理图。 图2是伺服控制器的原理框图。 图3是指令电压——转速之间的特性的示意图。 具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1 图3， 一种中空成型机的伺服节能动力系统，包括伺服 电机1、给液压系统提供压力的定量油泵2、压力检测传感器3以及控 制元件5，控制元件5连接执行元件8，所述伺服电机1带有用于实现
压力自动闭环调节的伺服控制器6，所述的伺服电机l的输出连接定
量油泵2，所述定量油泵2的输出连接控制元件5，所述压力检测传感 器3安装在定量油泵输出的油路上，所述压力检测传感器3的输出连 接伺服控制器6，所述的伺服电机6包括扭矩调节输入端；所述的伺 服控制器6包括压力控制模块9，用于根据当前工作阶段的压力控 制值，当采集到的压力传感器的压力值与压力控制值有差值时，调节 压力信号的输出值；扭矩驱动模块10，用于将压力信号转换为扭矩控 制信号；所述的扭矩驱动模块IO连接伺服电机1的扭矩调节输入端。
在所述的压力控制模块9中，设有压力与电压的线性对应序列， 压力传感器釆集的压力值为电压值。
电压的大小与转速值呈对应关系，图4给出了电压——扭矩之间 的特性的示意图。伺服电机1连接转速编码器4，所述转速编码器4 连接伺服控制器6;机器控制器8的作用是给伺服控制器6两个设定 的信号。
本实施例的工作过程为在中空成型机的各个工作阶段设置了不 同的压力控制值，如中空成型机运行在不同的工作阶段，则相应给伺 服控制器相应的控制信号，伺服控制器分别将转换为扭矩需要的电压、 电流和适当的频率输出到伺服电机；
当运行在某一工作阶段时，鉴于压力与指令电压成正比，如检测 到的压力传感器的压力值比压力控制值大，则伺服控制器实时调节， 将压力控制信号(指令电压)适当的调小，直到检测到的当前压力值 与压力控制值一致；反之，如压力传感器的压力值比压力控制值小，
在伺服控制器6中，比较检测的压力与预设的压力大小；控制器 输出的是压力调节信号，伺服控制器给电机的是转换为扭矩需要的电 压、电流和适当的频率，使得控制更敏捷、更准确；使转速更加协调， 合理、有效。
本实施例按动作实际需求输出动力能,基本上没有能量损失；提高 了电动机的利用率，减少了电机在高压时的使用时间，使用寿命更长; 减少动力部分能耗30% 70%;动力部分噪音更低；机器的运行更精确， 更稳定。
权利要求
1.一种中空成型机的伺服节能动力系统，其特征在于包括伺服电机、给液压系统提供压力的定量油泵、压力检测传感器以及控制元件，所述伺服电机带有用于实现压力自动闭环调节的伺服控制器，所述的伺服电机的输出连接定量油泵，所述定量油泵的输出连接控制元件，所述压力检测传感器安装在定量油泵输出的油路上，所述压力检测传感器的输出连接伺服控制器，所述的伺服电机包括压力调节输入端；所述的伺服控制器包括压力控制模块，用于根据当前工作阶段的压力控制值，当采集到的压力传感器的压力值与压力控制值有差值时，调节压力信号的输出值；扭矩驱动模块，用于将压力信号转换为扭矩控制信号；所述的扭矩驱动模块连接伺服电机的扭矩调节输入端。
2、 如权利要求1所述的中空成型机的伺服节能动力系统，其特征在于在所述的压力控制模块中，设有压力与电压的线性对应序列，压力传 感器采集的压力值为电压值。
3、 如权利要求1或2所述的中空成型机的伺服节能动力系统，其特征 在于所述的伺服电机为交流永磁同步伺服电机。
全文摘要
一种中空成型机的伺服节能动力系统，包括伺服电机、给液压系统提供压力的定量油泵、压力检测传感器以及控制元件，伺服电机带有用于实现压力自动闭环调节的伺服控制器，伺服电机的输出连接定量油泵，定量油泵的输出连接控制元件，压力检测传感器安装在定量油泵输出的油路上，压力检测传感器的输出连接伺服控制器，伺服电机包括压力调节输入端；伺服控制器包括压力控制模块，用于根据当前工作阶段的压力控制值，当采集到的压力传感器的压力值与压力控制值有差值时，调节压力信号的输出值；扭矩驱动模块，用于将压力信号转换为扭矩控制信号；扭矩驱动模块连接伺服电机的扭矩调节输入端。本发明控制更敏捷、准确、达到良好的节能效果。
文档编号B29C45/82GK101367262SQ20081012033
公开日2009年2月18日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者陈一青 申请人:昌盛达机械(浙江)有限公司