注塑机伺服控制系统的制作方法

本发明涉及注塑机节能技术领域，尤其涉及一种注塑机伺服控制系统。

背景技术：

由于市场对塑胶的需求日益增加，促使注塑机快速发展。为了迅速占领市场，许多注塑机生产厂家不断生产功率越来越大的高性能注塑机，虽然采用了定量叶片泵为注塑机系统提供动力压力，但在注塑制品时间占总循环时间40～75％的过程中，三相异步电机带动定量泵或变量泵工作，部分时间是让费消耗功率的，在这些让费的过程中会使多余的流量与液压阀体内部摩擦泄漏发热，导致热量交换使油温上升，温度上升又会让油质粘度变稀，导致液压传动压力下降，压力不稳，从而让机械精度降低。难以保证提供适当压力、流量的液压油以满足生产工艺要求，此时定量泵需提供冷却方式来降温，成本增加，三相异步电机与定量泵多做些无用功，造成大量的能源浪费，降低精度。

由于塑胶注塑机在正常生产过程中会造成大量的能源浪费现象，不符合节能环保的要求，因此我们开发一款既能满足注塑生产工艺要求又能节约能源的新一代注塑电液控制系统很有必要。

技术实现要素：

本发明提供一种注塑机伺服控制系统，实现一套伺服控制系统用于多个注塑机液压系统满足注塑机对各种不同生产工艺要求，可达到节能降耗之目的。

本发明为实现上述技术目的，采用以下技术方案：

注塑机伺服控制系统，包括注塑机上位计算机、与注塑机上位计算机通信的主控制单元和分流液压回路，主控制单元包括分流控制单元、分流控制单元控制分流液压回路工作；

分流液压回路包括N1个支路，每个支路包括伺服驱动器、伺服电机、油泵、油擎板、电磁阀组、溶胶马达、动作油缸、回料油电机、旋转编码器、油箱、过滤器、溢流阀和压力变送器，每个支路的伺服驱动器连接伺服电机，伺服电机连接油泵，油泵入口外接油箱、出口接有溢流阀，油箱和溢流阀之间还连接过滤器，油泵的出口连接油擎板，油擎板连接电磁阀组，电磁阀组分别控制连接溶胶马达、动作油缸和回料油电机，溶胶马达、动作油缸和回料油电机的油路输出口分别合流连接于过滤器和溢流阀之间；伺服电机通过联轴器连接旋转编码，旋转编码器的输出端连接伺服驱动器；伺服驱动器通过压力变送器采集油泵压力信号；所述分流控制单元分别电连接本支路的电磁阀组和伺服驱动器。

作为对上述方案的改进，注塑机伺服控制系统的所述主控制单元还包括合流控制单元，合流控制单元连接合流液压回路，

合流控制单元包括压力闭环运算功能模块、主设定单元、从设定信号分配单元和使能控制单元；

合流液压回路包括N2个电机油泵支路，每个支路包括伺服驱动器、伺服电机、油泵、单向阀和旋转编码器，所述压力闭环运算功能模块接收来自所述注塑机上位计算机的压力主设定信号，所述使能控制单元与N2个电机油泵支路的伺服驱动器连接，主设定单元连接主伺服控制器和从设定新型号分配单元，从设定信号分配单元与各从伺服控制器连接；合流液压回路安装有压力传感器，压力传感器与合流控制单元连接；

压力闭环运算功能模块内有主电机转速，还有根据注塑机上位计算机的压力设定信号和压力传感器的压力反馈信号运算、求得压力调节信号的程序，并有根据压力信号求得主电机转速设定信号的程序。

所述从设定信息号分配单元存有N2个电机油泵支路电机伺服控制器的转速设定信号与主电机伺服控制器转速设定信息号的比例，并有按主电机转速设定信号和上述的设定比例求得各伺服控制器转速从设定信号的程序；

所述主控制单元还包括控制模式选择模块，根据压力信号获得伺服驱动器里面的端子逻辑功能来控制是合流控制单元工作还是分流控制单元工作。

在改进方案中，主要针对大型注塑系统进行给压。

有益效果

本发明通过分流控制模式，实现对多套液压系统给压，根据不同支路的压力变送器的压力信号反馈给伺服驱动器，伺服驱动器进一步通过上位机设定压力信号和反馈压力信号进行比较通过PID输出一个稳定的值控制伺服电机达到系统稳定，伺服驱动器根据不同工艺设置不同的压力信号参数，使得为多套液压系统提供合适的流量压力，最大限度的利用能源，实现节能。本发明还通过分流控制模式和合流控制模式之间的切换，实现普通注塑系统和大型注塑系统之间的切换，提供合适的流量压力，进一步提高能源利用率，提高节能。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的注塑机伺服控制系统中分流液压回路的支路结构示意图；

图2是本发明提供的实施例2注塑机上位计算机和主控制单元之间的控制框图；

图3是本发明注塑机上位计算机控制合流控制模式下的工作结构示意图。

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作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。

参见图1，是本发明实施例1提供的注塑机伺服控制系统中分流液压回路的支路结构示意图。

本实施例中，注塑机伺服控制系统包括注塑机上位计算机100、与注塑机上位计算机100通信的主控制单元和分流液压回路，主控制单元包括分流控制单元101、分流控制单元101控制分流液压回路工作；

所述分流液压回路包括N1个支路，每个支路包括伺服驱动器2、伺服电机3、油泵4、油擎板5、电磁阀组6、溶胶马达7、动作油缸8、回料油电机9、旋转编码器31、油箱11、过滤器12、溢流阀41和压力变送器42，每个支路的伺服驱动器2连接伺服电机3，伺服电机3连接油泵4，油泵4入口外接油箱11、出口接有溢流阀41，油箱11和溢流阀41之间还连接过滤器12，油泵11的出口连接油擎板5，油擎板5连接电磁阀组6，电磁阀组6分别控制连接溶胶马达7、动作油缸8和回料油电机9，溶胶马达7、动作油缸8和回料油电机9的油路输出口分别合流连接于过滤器12和溢流阀之间41；伺服电机3通过联轴器连接旋转编码31，旋转编码器31的输出端连接伺服驱动器2；伺服驱动器2通过压力变送器42采集油泵4压力信号；所述分流控制单元121分别电连接本支路的电磁阀组6和伺服驱动器2，使得分流控制单元121可以获取每条支路上的压力信号。

参见图2，是本发明提供的实施例2注塑机上位计算机100和主控制单元之间的控制框图。本实施例中，注塑机伺服控制系统包括注塑机上位计算机100、与注塑机上位计算机100通信的主控制单元、分流液压回路和合流控制单元102，主控制单元包括分流控制单元101和合流控制单元102，分流控制单元101控制分流液压回路工作，合流控制单元102连接合流液压回路。

其中，分流液压回路为实施例1中的N1个支路结构。

参见图3，合流控制单元102包括压力闭环运算功能模块、主设定单元、从设定信号分配单元和使能控制单元；

合流液压回路包括N2个电机油泵支路，该实施例中N2为4，每个支路包括伺服驱动器、伺服电机、油泵、单向阀60和旋转编码器50，所述压力闭环运算功能模块接收来自所述注塑机上位计算机100的压力主设定信号，所述使能控制单元与N2个电机油泵支路的伺服驱动器连接，主设定单元连接主伺服控制器和从设定新型号分配单元，从设定信号分配单元与各从伺服控制器连接；合流液压回路安装有压力传感器70，压力传感器70与合流控制单元102连接；

压力闭环运算功能模块内有主电机转速，还有根据注塑机上位计算机100的压力设定信号和压力传感器70的压力反馈信号运算、求得压力调节信号的程序，并有根据压力信号求得主电机转速设定信号的程序。

所述从设定信息号分配单元存有N2个电机油泵支路电机伺服控制器的转速设定信号与主电机伺服控制器转速设定信息号的比例，并有按主电机转速设定信号和上述的设定比例求得各伺服控制器转速从设定信号的程序；

所述主控制单元还包括控制模式选择模块，根据压力信号获得伺服驱动器里面的端子逻辑功能来控制是合流控制单元102工作还是分流控制单元101工作。

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。