一种温度采集监控闭环控制装置的制作方法

本发明涉及压铸温度控制技术领域，尤其涉及一种温度采集监控闭环控制装置。

背景技术：

压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。大多数压铸铸件都是不含铁的，例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。根据压铸类型的不同，需要使用冷室压铸机或者热室压铸机。压铸机主要可以分为热室压铸机与冷室压铸机两种不同的类型，区别在于它们能承受多大的力量，典型的压力范围在400到4000千克之间。其中当压铸无法用于热室压铸工艺的金属时可以采用冷室压铸，包括铝、镁、铜以及含铝量较高的锌合金。在这种工艺中，需要在一个独立的坩埚中先把金属熔化掉。然后一定数量的熔融金属被转移到一个未被加热的注射室或注射嘴中。通过液压或者机械压力，这些金属被注入模具之中。冷室压铸机还有立式与卧式之分，立式压铸机通常为小型机器，而卧式压铸机则具有各种型号，现有的卧式压铸机的模具热平衡效果差，导致模具寿命大幅度降低，产品的不良率增加，从而降低了产品的品质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种温度采集监控闭环控制装置，以解决现有技术中模具热平衡效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种温度采集监控闭环控制装置，所述控制装置包括：

机架；

模具，所述模具包括定模和动模，所述定模设置于所述机架，且所述定模设置有第一型腔，所述第一型腔的右侧设置有注液孔，所述动模设置有第二型腔，且所述第二型腔与所述第一型腔对应设置而构成产品的成型腔；

合模机构，所述合模机构设置于所述机架，且，用于驱动所述动模盖合或打开所述定模；

注射装置，所述注射装置包括注射腔、驱动块、连杆、弹性件、从动件、凸轮和伺服电机，所述注射腔设置于所述定模的右侧，且，所述注射腔的左侧与所述注液孔连通，所述注射腔的右侧设置有贯穿孔，所述驱动块设置于所述注射腔内，所述连杆穿过所述贯穿孔，且，所述连杆的一端与所述驱动块连接，另一端与所述从动件连接，所述弹性件套装在所述连杆上，且，所述弹性件位于所述从动件与所述注射腔之间，所述伺服电机设置于所述机架，所述凸轮设置于所述伺服电机的转轴，且，所述凸轮与所述从动件对应配合驱动所述驱动块在所述注射腔内滑动；

循环冷却装置，所述循环冷却装置与所述模具连接，且，所述循环冷却装置用于降低所述模具的温度。

优选地，所述控制装置还包括压铸控制箱，所述压铸控制箱设置于所述机架上，所述动模设置有第一间歇水流道、第一点冷却管孔和第一常通水流道，所述定模设置有第二间歇水流道、第二点冷却管孔和第二常通水流道，所述循环冷却装置包括输水主管路、输气主管路、水回流主管路、第一间歇供水装置、第一常通水装置、第一水回流站、第二间歇供水装置、第二常通水装置、第二水回流站和plc控制模块，所述plc控制模块用于控制所述循环冷却装置对所述模具进行冷却；

其中，所述第一间歇供水装置包括第一分配箱、第一分流箱和第一点冷头，所述第一分配箱的两个进口端分别与所述输水主管路、所述输气主管路连通，所述第一分配箱的出口端与所述第一分流箱的进口端连通，所述第一分流箱的一出口端与所述第一点冷头的进口端连通，所述第一分流箱的另一出口端与所述第一间歇水流道的进口端连通，所述第一间歇水流道的出口端通过回流管道与所述第一水回流站连通，所述第一点冷头的出口端通过回流管道与所述第一水回流站连通，所述第一点冷头伸入所述第一点冷却管孔内，所述第一常通水装置的进口端与所述输水主管路连通，所述第一常通水装置的出口端与所述第一常通水流道的进口端连通，所述第一常通水流道的出口端通过回流管道与所述第一水回流站连通，所述第一水回流站与所述水回流主管路连通；

其中，所述第二间歇供水装置包括第二分配箱、第二分流箱和第二点冷头，所述第二分配箱的两个进口端分别与所述输水主管路、所述输气主管路连通，所述第二分配箱的出口端与所述第二分流箱的进口端连通，所述第二分流箱的一出口端与所述第二点冷头的进口端连通，所述第二分流箱的另一出口端与所述第二间歇水流道的进口端连通，所述第二间歇水流道的出口端通过回流管道与所述第二水回流站连通，所述第二点冷头的出口端通过回流管道与所述第二水回流站连通，所述第二点冷头伸入所述第二点冷却管孔内，所述第二常通水装置的进口端与所述输水主管路连通，所述第二常通水装置的出口端与所述第二常通水流道的进口端连通，所述第二常通水流道的出口端通过回流管道与所述第二水回流站连通，所述第二水回流站与所述水回流主管路连通。

优选地，所述合模机构包括伸缩驱动件、多个导轨和多个滑动件，所述多个导轨横向且均匀设置于所述机架，所述多个滑动件分别设置于所述多个导轨，所述动模的侧缘与所述多个滑动件连接，所述伸缩驱动件设置于所述机架，且，所述伸缩驱动件与所述动模连接，所述伸缩驱动件驱动所述动模沿着所述导轨滑动。

优选地，所述伸缩驱动件为伸缩液压缸。

优选地，所述多个导轨和所述多个滑动件的数量均为四个，且，四个所述导轨矩形阵列横向布置在所述机架上，四个所述滑动件分别一一对应设置于所述四个所述导轨。

优选地，所述第一常通水装置和所述第二常通水装置均设置有比例调节阀，所述比例调节阀用于控制水流流量，所述第一分配箱和所述第二分配箱均设置有电磁阀，所述电磁阀用于控制水流通断。

优选地，所述模具设置有热电偶、第一温度传感器和第二温度传感器，其中，所述热电偶用于监控所述模具的温度变化，所述第一温度传感器用于监控所述模具进水温度，所述第二温度传感器用于监控所述模具出水温度。

优选地，所述控制装置还包括加液装置，所述加液装置设置于所述注射腔的上方，且，用于向所述注射腔内添加金属液。

优选地，所述加液装置包括液锅、加热模块和保温层，所述液锅设置于所述注射腔的上方，且，所述液锅与所述注射腔连通，所述保温层均匀设置于所述液锅的外侧，所述加热模块设置于所述液锅的外侧，且，用于对所述液锅内的金属液进行加热。

优选地，所述液锅的横截面为v字型结构。

综上所述，运用本发明温度采集监控闭环控制装置的技术方案，至少具有如下的有益效果：该温度采集监控闭环控制装置通过循环冷却装置降低模具内部的温度，而实现模具的热平衡效果，对于动模而言，循环冷却装置通过第一间歇供水装置的第一分配箱和第一分流箱将输水主管路内的水源分流为多个支路，其中一个支路水流通过第一点冷头对动模内的第一点冷却管孔进行点冷却，点冷却方式具有点冷位置集中、冷却速度快、效果好等优点，其中另一个支路水流通入动模内的第一间歇水流道进行循环降温，循环流动的水流从第一间歇水流道流出后通过回流管道回流至第一水回流站，从而对动模内部进行循环间歇性供水冷却，此外，输水主管路内的一部分水源通过第一常通水装置持续性的通入动模内的第一常通水流道进行循环降温，循环降温后的水流通过回流管道回流至第一水回流站，第一水回流站内冷却后的水源再次通过水回流主管路流入车间的储水箱内，从而完成对动模进行间歇供水循环冷却、持续供水循环冷却和点冷却；其中，plc控制模块接收第一温度传感器检测采集的模具进水温度信号、第二温度传感器检测采集的模具出水回流温度信号以及热电偶采集的模具温度变化信号，并处理、输出控制信号而控制循环冷却装置对模具进行冷却降温，通过第一分配箱内的电磁阀来控制每条支路的通水时间长短，通过控制第一常通水装置的比例调节阀开度大小来控制每条支路的水流流量，plc控制模块采集各个传感器检测的温度信号，并与压铸控制箱实时建立通讯，通过运算，自动控制通水时间长短和水流流量大小，从而形成闭环控制，与现有技术相比，模具的热平衡效果较好。

另外，注射装置通过伺服电机驱动凸轮转动，凸轮与从动件对应配合驱动驱动块在注射腔内滑动，并通过注液孔向模具内注射金属液，在注射过程中，从动件挤压弹性件缓慢稳定地注射金属液，注射完毕后，凭借弹性件的弹性力驱动驱动块复位，等待下一注射工作循环，模具内的产品成型后，合模机构通过伸缩驱动件带动动模沿着导轨向左滑动，从而将模具的定模打开，以便于取出成型的产品。

为使本发明构思和其他发明目的、优点、特征及作用能更清楚易懂，将在下文具体实施方式中特举较佳实施例，并配合附图，作出详细展开说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供一种温度采集监控闭环控制装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供一种循环冷却装置的结构示意图；

附图标记说明：1、驱动块；2、液锅；3、定模；301、第二点冷却管孔；302、第二间歇水流道；303、第二常通水流道；4、动模；401、第一点冷却管孔；402、第一间歇水流道；403、第一常通水流道；5、导轨；6、循环冷却装置；601、plc控制模块；602、第一水回流站；603、第一分配箱；604、第一分流箱；605、第一点冷头；606、第一常通水装置；607、输气主管路；608、输水主管路；609、水回流主管路；610、第二水回流站；611、第二常通水装置；612、第二分配箱；613、第二分流箱；614、第二点冷头；615、热电偶；7、注液孔；8、通路；9、保温层；10、加热模块；11、机架；12、滑动件；13、伸缩驱动件；14、连杆；15、弹性件；16、从动件；17、注射腔；18、凸轮；19、压铸控制箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，为了更清楚的描述，作出如下说明：文中术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于为了清楚或简化描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量。

请一并参阅图1至图2，本实施例提供一种温度采集监控闭环控制装置，所述控制装置包括机架11、模具、合模机构、注射装置和循环冷却装置6，其中，所述模具包括定模3和动模4，定模3设置于机架11，且定模3设置有第一型腔，第一型腔的右侧设置有注液孔7，动模4设置有第二型腔，且第二型腔与第一型腔对应设置而构成产品的成型腔；所述合模机构设置于机架11，且，用于驱动动模4盖合或打开定模3；所述注射装置包括注射腔17、驱动块1、连杆14、弹性件15、从动件16、凸轮18和伺服电机，注射腔17设置于定模3的右侧，且，注射腔17的左侧与注液孔7连通，注射腔17的右侧设置有贯穿孔，驱动块1设置于注射腔17内，连杆14穿过贯穿孔，且，连杆14的一端与驱动块1连接，另一端与从动件16连接，弹性件15套装在连杆14上，且，弹性件15位于从动件16与注射腔17之间，伺服电机设置于机架11，凸轮18设置于伺服电机的转轴，且，凸轮18与从动件16对应配合驱动驱动块1在注射腔17内滑动；循环冷却装置6与模具连接，且，用于降低模具的温度，plc控制模块601通过采集检测到的水源温度，精准程序控制循环冷却装置6对模具进行冷却，以获得对模具冷却较为适宜的温度，而提高模具的热平衡效果，从而保障了压铸产品的品质。

在其中一实施例中，所述控制装置还包括压铸控制箱19，压铸控制箱19设置于机架11上，压铸控制箱19用于控制压铸成型，动模4设置有第一间歇水流道402、第一点冷却管孔401和第一常通水流道403，定模3设置有第二间歇水流道302、第二点冷却管孔301和第二常通水流道303，循环冷却装置6包括输水主管路608、输气主管路607、水回流主管路609、第一间歇供水装置、第一常通水装置606、第一水回流站602、第二间歇供水装置、第二常通水装置611、第二水回流站610和plc控制模块601，plc控制模块601用于控制循环冷却装置6对模具进行冷却。

其中，第一间歇供水装置包括第一分配箱603、第一分流箱604和第一点冷头605，第一分配箱603的两个进口端分别与输水主管路608、输气主管路607连通，第一分配箱603的出口端与第一分流箱604的进口端连通，第一分流箱604的一出口端与第一点冷头605的进口端连通，第一分流箱604的另一出口端与第一间歇水流道402的进口端连通，第一间歇水流道402的出口端通过回流管道与第一水回流站602连通，第一点冷头605的出口端通过回流管道与第一水回流站602连通，第一点冷头605伸入第一点冷却管孔401内，第一常通水装置606的进口端与输水主管路608连通，第一常通水装置606的出口端与第一常通水流道403的进口端连通，第一常通水流道403的出口端通过回流管道与第一水回流站602连通，第一水回流站602与水回流主管路609连通。

对于动模4而言，循环冷却装置6通过第一间歇供水装置的第一分配箱603和第一分流箱604将输水主管路608内的水源分流为多个支路，其中一个支路水流通过第一点冷头605对动模4内的第一点冷却管孔401进行点冷却，点冷却方式具有点冷位置集中、冷却速度快、效果好等优点，其中另一个支路水流通入动模4内的第一间歇水流道402进行循环降温，循环流动的水流从第一间歇水流道402流出后通过回流管道回流至第一水回流站602，从而对动模4内部进行循环间歇性供水冷却，此外，输水主管路608内的一部分水源通过第一常通水装置606持续性的通入动模4内的第一常通水流道403进行循环降温，循环降温后的水流通过回流管道回流至第一水回流站602，第一水回流站602内冷却后的水源再次通过水回流主管路609流入车间的储水箱内，从而完成对动模4进行间歇供水循环冷却、持续供水循环冷却和点冷却；其中，plc控制模块601接收第一温度传感器检测采集的模具进水温度信号、第二温度传感器检测采集的模具出水回流温度信号以及热电偶615采集的模具温度变化信号，并处理、输出控制信号而控制循环冷却装置6对模具进行冷却降温，通过第一分配箱603内的电磁阀来控制每条支路的通水时间长短，通过控制第一常通水装置606的比例调节阀开度大小来控制每条支路的水流流量，plc控制模块601采集各个传感器检测的温度信号，并与压铸控制箱19实时建立通讯，通过运算，自动控制通水时间长短和水流流量大小，从而形成闭环控制，与现有技术相比，模具的热平衡效果较好。

其中，第二间歇供水装置包括第二分配箱612、第二分流箱613和第二点冷头614，第二分配箱612的两个进口端分别与输水主管路608、输气主管路607连通，第二分配箱612的出口端与第二分流箱613的进口端连通，第二分流箱613的一出口端与第二点冷头614的进口端连通，第二分流箱613的另一出口端与第二间歇水流道302的进口端连通，第二间歇水流道302的出口端通过回流管道与第二水回流站610连通，第二点冷头614的出口端通过回流管道与第二水回流站610连通，第二点冷头614伸入第二点冷却管孔301内，第二常通水装置611的进口端与输水主管路608连通，第二常通水装置611的出口端与第二常通水流道303的进口端连通，第二常通水流道303的出口端通过回流管道与第二水回流站610连通，第二水回流站610与水回流主管路609连通。

具体地，第一常通水装置606和第二常通水装置611均设置有比例调节阀，比例调节阀用于控制水流流量，第一分配箱603和第二分配箱612均设置有电磁阀，电磁阀用于控制水流通断，与现有技术相比，本发明实施例通过电磁阀自动控制水路接通和断开，自动化程度高，避免了不能控制模具通水量而导致处于一种常通或常闭状态，本发明按工艺需要提供有效的冷却时段和冷却水量，进而自动化控制模具的温度平衡。

进一步地，模具设置有热电偶615、第一温度传感器和第二温度传感器，其中，热电偶615用于监控模具的温度，第一温度传感器用于监控模具进水温度，第二温度传感器用于监控模具出水温度。

对于定模3而言，循环冷却装置6通过第二间歇供水装置的第二分配箱612和第二分流箱613将输水主管路608内的水源分流为多个支路，其中一个支路水流通过第二点冷头614对定模3内的第二点冷却管孔301进行点冷却，点冷却方式具有点冷位置集中、冷却速度快、效果好等优点，其中另一个支路水流通入动模4内的第二间歇水流道302进行循环降温，循环流动的水流从第二间歇水流道302流出后通过回流管道回流至第二水回流站610，从而对定模3内部进行循环间歇性供水冷却，此外，输水主管路608内的一部分水源通过第二常通水装置611持续性的通入定模3内的第二常通水流道303进行循环降温，循环降温后的水流通过回流管道回流至第二水回流站610，第二水回流站610内冷却后的水源再次通过水回流主管路609流入车间的储水箱内，从而完成对定模3进行间歇供水循环冷却、持续供水循环冷却和点冷却；其中，plc控制模块601接收第一温度传感器检测采集的模具进水温度信号、第二温度传感器检测采集的模具出水回流温度信号以及热电偶615采集的模具温度变化信号，并处理、输出控制信号而控制循环冷却装置6对模具进行冷却降温，通过第二分配箱612内的电磁阀来控制每条支路的通水时间长短，通过控制第二常通水装置611的比例调节阀开度大小来控制每条支路的水流流量，plc控制模块601采集各个传感器检测的温度信号，并与压铸控制箱19实时建立通讯，通过运算，自动控制通水时间长短和水流流量大小，从而形成闭环控制。

另外，控制装置通过对模具水道间歇性通水冷却之后，输气主管路607再分别向4动摸的第一间歇水流道402和定模3的第二间歇水流道302通入压缩空气，以对模具水道内滞留的水源、杂质和污染物等进行清扫，一方面，通过压缩空气清扫模具水道内的杂质和污染物等，可有效防止模具水道内结垢、堵塞，以提高模具水道通水的均匀性；另一方面，通过压缩空气清扫模具水道内残留的水源，避免了残留的水源使模具一直处于冷却状态，以防止残留的水源影响模具的热平衡效果。

其中，第二分配箱612和第二分流箱613使输水主管路608内的水源分割为多条管路，可同时对多个模具进行冷却使用，通过第二分配箱612内的多个电磁阀分别控制多个支路通水或通气的通断状态，以保证多个模具热平衡工艺的有序进行，使用方便，冷却效率高，智能化、自动化控制水路和气路的通断状态，具有自我诊断功能，工作中出现异常时，plc控制模块601输出报警，并显示故障原因记录；出现严重故障时，强制停止设备运行。该控制装置可与压铸机衔接配合，每周期工作过程和压铸机的工作节拍一致，压铸机发出开始指令，设备开始自动循环，在压铸机工作周期内结束，随压铸机指令开始下一周期工作。

具体地，合模机构包括伸缩驱动件13、多个导轨5和多个滑动件12，多个导轨5横向且均匀设置于机架11，多个滑动件12分别设置于多个导轨5，所述动模4的侧缘与多个滑动件12连接，伸缩驱动件13设置于机架11，且，伸缩驱动件13与动模4连接，伸缩驱动件13驱动动模4沿着导轨5滑动。

进一步地，所述伸缩驱动件13为伸缩液压缸。

在其中一实施例中，所述多个导轨5和所述多个滑动件12的数量均为四个，且，四个导轨5矩形阵列横向布置在机架11上，四个滑动件12分别一一对应设置于四个导轨5。

在其中一实施例中，所述控制装置还包括加液装置，加液装置设置于注射腔17的上方，且，用于向注射腔17内添加金属液。

具体地，所述加液装置包括液锅2、加热模块10和保温层9，液锅2设置于注射腔17的上方，且，液锅2通过一通路8与注射腔17连通，保温层9均匀设置于液锅2的外侧，加热模块10设置于液锅2的外侧，且，用于对液锅2内的金属液进行加热。

进一步地，所述液锅2的横截面为v字型结构。

本实施例温度采集监控闭环控制装置的压铸过程如下：由压铸控制箱19控制进行压铸成型，其中注射装置通过伺服电机驱动凸轮18转动，凸轮18与从动件16对应配合驱动驱动块1在注射腔17内滑动，并通过注液孔7向模具内注射金属液，在注射过程中，从动件16挤压弹性件15缓慢稳定地注射金属液，注射完毕后，凭借弹性件15的弹性力驱动驱动块1复位，等待下一注射工作循环，模具内的产品成型后，合模机构通过伸缩驱动件13带动动模4沿着导轨5向左滑动，从而将模具的定模3打开，以便于取出成型的产品。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。