专利名称：射出机省能源系统结构的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种射出成型机中有关电力控制系统方面的改良，特别是涉及一种可以大幅度地减少电能上的浪费，从而达到节省能源的射出机省能源系统结构。
射出成型机中的各个机构都以油压控制，例如馈料螺旋是由油压马达驱动旋转，射出机构是由油压缸驱动进退，闭模机构及锁模机构等都是用油压缸驱动进退，前述的各个油压控制系统都需要不同压力与速度的压力油，而该压力油则由一只油压泵所产生，再经由比例阀调压及调速。第一种在先技术请参阅
图1所示，为第一种在先技术的方块示意图。传统的控制方式是由一只定速马达12驱动一只定量泵13作定速运转而定量地挤出压力油，该压力油再经由比例控制阀14调压调速后再控制各组油压控制系统17(或称操作系统)分别作馈料、射出、闭模、锁模等操作，为了满足各组油压控制机构的需要，利用一组控制单元15发出控制指令以控制比例控制阀14调节挤出量，过剩的压力油即放卸回至油箱16。第一种在先技术所存在的缺点由于各组油压控制系统17是断续性的耗用能量，但定量泵13却是连续定速运转，因此必然造成过剩的压力油，而过剩的压力油必须流回油箱16，以致于造成能量的浪费(请参阅图2)，而且所浪费的能量相当可观，而自从国际油价日益上涨以来，所造成的能源危机，更使得解决上述浪费显得非常迫切。第二种在先技术请参阅图3所示，电能21经由定速马达22驱动一只可变容量泵23作定速运转，再由回授控制装置28根据各组油压控制系统27的需要决定前述可变容量泵23的吐出量，而各组油压控制系统27的需要则由控制单元25所决定，该第二种在先技术与第一种在先技术最大的差别在于第二种在先技术使用可变容器泵23，而第一种在先技术则使用定量泵13，第二中在先技术的能源浪费虽较第一中在先技术轻，但仍然存在下列缺点。第二种在先技术的缺点虽然使用可变容器泵23可根据各组油压控制系统21的需要而改变其吐出量，但是驱动可变容量泵23的定速马达22却始终以“定速”旋转，然而射出机的操作循环中，如冷却过程、低压关模、保压、开模后慢…等过程所需的能量都很少，但是定速马达22仍然以定速旋转，因此仍然会形成不少的能源浪费。
本发明的主要目的在于提供一种射出机省能源系统结构。使其能有效节省射出成型机所耗费的电能。更明白地说，就是射出成型机何时需用多少能量，本发明就供应多少能量。因此在第一及第二在先技术中因能量过度供应所造成的浪费，在本发明中，可以有效地予以节省起来。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。依据本发明提出的1.一种射出机省能源系统结构，其中该射出机包括一马达，一泵及各组油压控制系统；其中上述省能源系统结构包括压力检测装置，用以检测各组油压控制系统的实际压力；微电脑控制器与压力检测装置连接，并根据自该压力检测装置所测得的压力数值与预存的压力数值比较；无段变速器与变频器是与上述马达微电脑控制器连接，以根据上述微电脑控制器的比较结果随时调整马达的转速。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知1、本发明根据实际需要随时调整马达的转速，也就是随时调整泵的转速，以刚好满足实际需要，有效避免能源过度供给，减少能源的浪费，且本发明的节省效果远高于第一及第二在先技术。
2、本发明是依据实际需要调整马达及泵的转速，第二在先技术的马达及泵均为定速，而仅改变泵的吐出量，因此本发明所获致的节省效果高于第二在先技术，这点是本发明特殊的地方。
综上所述，本发明随时依需要改变泵的转速，以调整泵的吐出量，使其吐出量随时与需求配合，从而避免能源造成过度供给，有效达到节省能源的功效。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1为第一在先技术的控制结构方块图。
图2为图1所示的在先技术所造成能源浪费的示意图。
图3为第二在先技术的控制结构方块图。
图4为本发明省能源结构的方块图。
图5为图4中回授控制装置的细部结构图。
图6为本发明控制流程图。
图7为本发明与各在先技术的各项曲线比较图。
图8为第一在先技术能源浪费示意图。
图9为第二在先技术能源浪费示意图。
图10为本发明能源浪费示意图。
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的射出机省能源系统结构，其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图4所示，本发明射出机省能源系统结构，其是在马达32与各组油压控制系统37之间加设一组回授控制装置38，如图5所示，该回授控制装置38包含压力检测装置38a，微电脑控制器38b及马达速度控制频率控制器38c(即变频器与无段变速器)，压力检测装置38a自各组油压控制系统37中随时测得实际压力并输至微电脑控制器38b，与原先设定的压力值比较，而根据比较结果控制上述的马达速度控制频率控制器38c，以便随时调整马达32的转速(请另参阅图6所示的流程图)，换句话说，也随时改变泵33的转速，也就是随时调整泵33的吐出量，以便随时刚好满足各组油压控制系统37在不同时机的不同需要，所以可以避免因能量的过度供应所造成的无谓浪费，因此本发明可以有效达成省能源的效果，且该效果比第一及第二在先技术的效果都还要好。
如图7所示为A、B、C三个座标图，该三个座标中的横座标均为射出成型机在每一完整操作循环中的操作时程，其中座标A的纵座标为上述操作所需的压力，亦即座标A为射出成型机在每一完整操作循环的压力时间曲线图，座标B的纵座标为上述操作循环所需的流量，亦即座标B为射出成型机在每一完整操作循环的流量曲线图，座标C为本发明、第一在先技术及第二在先技术三者所分别耗费的功率时间曲线图，其中座标C的纵座标，即消耗功率(KW)可由下列关系式求得KW=P×Q612ηF]]>而ηF＝1，机械效率及容积效率暂不计。
式中P为压力kg/cm2Q为泵流量，liter/minute由于柱塞泵的流量最少必须为10liter/minute，因此在计算柱塞泵的流量时必须另加10liter/minute。
经计算后可得1、第一在先技术(即定量泵式)在经历每一完整操作循环后所耗费的能量为92.33kws(令其为100％)。
2、第二在先前技术(即容量可变泵，也就是文中所提到的柱塞泵)在经历每一完整操作循环后所耗费的能量为53.14kws(占第一在先技术的57.5％)。
3、本发明所耗费的能量为41.68kws(占第一在先技术的45％，占第二在先技术的78％)。
由以上比较可知，本发明所耗费的能源比起第一及第二在先技术都要省，请另参阅图8、图9、图10所示分别为第一在先技术、第二在先技术及本发明三者分别损失的能量。图8所示的第一在先技术，斜线部分为损失的能量，且相当多。图9所示的第二在先技术，其斜线部分所示的损失能量虽较图8少，但仍然不少，而图10所示的本发明，其损失的能量相当微小，此外，本发明利用变频器及无段变速器控制定速马达，使其依实际需要随时调整定速马达的转速，使得射出过程中速度可以任意变化，并克服在0.2秒内的全负载下完成速度爬升，以及在0.2秒内在无负载下完成停机等的困难。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种射出机省能源系统结构，其中该射出机包括一马达(32)，一泵(33)及各组油压控制系统(37)；其特征在于上述省能源系统结构包括压力检测装置(38a)，用以检测各组油压控制系统(37)的实际压力；微电脑控制器(38b)，与压力检测装置(38a)连接，并根据自该压力检测装置(38a)所测得的压力数值与预存的压力数值比较；无段变速器与变频器(38c)是与上述马达(32)及微电脑控制器(38b)连接，以根据上述微电脑控制器(38b)的比较结果随时调整马达(32)的转速。
全文摘要
一种射出机省能源系统结构,其特征在于:利用变频器及无段变速器根据从射出机中各组油压控制系统中所测得的实际压力值与预设的压力值比较,而根据该比较结果随时调整马达的转速,以随时改变泵的转速与吐出量,以使所供应的能源恰好符合实际需要,也就是实际需要多少能量,就供应多少能量,藉以减少因能源过度供应所造成的浪费,从而有效地达成节省能源的效果。
文档编号B29C45/76GK1357442SQ0013458
公开日2002年7月10日 申请日期2000年12月12日 优先权日2000年12月12日
发明者叶正吉 申请人:南嵘机械厂股份有限公司