柱塞定量泵填料与出料控制系统、控制方法与流程

本发明涉及柱塞泵，尤其涉及一种柱塞定量泵填料与出料控制系统。另外，还涉及一种柱塞定量泵填料与出料的控制方法。

背景技术：

1、随着新能源行业的飞速发展，柱塞定量泵涂胶系统被广泛应用于光伏、汽车电子领域，用于电动汽车电机端盖、bms、obc、屏幕等汽车电子设备外壳的密封，以防止灰尘、湿气等渗入设备内部，对敏感组件或电子元件产生破坏。

2、柱塞定量泵能够装填一定容积的胶水用于作业，当定量泵内的胶水作业空后，会通过外部供胶装置填料一定容积的胶水，当填料完成后，无法确认填料是否充足。而当填料不充足时，由于胶水内有空腔，定量泵作业密封胶涂胶过程中，就会出现胶水空洞、断线，这对于密封胶工艺是难以接受的，因为这会导致密封失效，汽车内部的电子元件无法得到有效的保护，电子元件一旦失效，就会导致部分功能失灵，严重的甚至会发生质量事故。

3、并且，目前应用中的柱塞式定量泵在每个出料周期中需要进行一次填料，填料之后的首次出料会存在流量不足胶重偏小的问题。现采用的解决方案是在首次出料之前对缸体进行预充压操作，但是每次填料后缸内的状态不同，完全不变的预充压力设置只能达到初步调节的目标，无法保证较高精度。

4、有鉴于此，需要设计一种柱塞定量泵填料与出料控制系统、控制方法，以满足实际应用需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提供一种柱塞定量泵填料与出料控制系统，能够使得柱塞定量泵的填料充足以及出料稳定。

3、根据本发明第一方面提供的一种柱塞定量泵填料与出料控制系统，所述柱塞定量泵包括进料开关阀、出料开关阀、柱塞推杆以及控制机构，其特征在于，所述控制机构适于控制所述柱塞推杆往复运动的同时，对应开闭所述进料开关阀与所述出料开关阀，以实现所述柱塞定量泵的填料和出料。

4、优选地，所述控制机构包括压力传感器和位移传感器，所述压力传感器位于所述柱塞定量泵内，以能够获取所述进料开关阀以及所述出料开关阀阀口处的压力变化；所述位移传感器与所述柱塞推杆相连，以能够获取所述柱塞推杆的移动行程。

5、本发明的有益效果是，通过控制机构控制柱塞定量泵的填料操作以及出料操作，根据位移传感器的位移量来判断是否需要继续填料，以此来确定是否填料充足；并根据正常出料时柱塞定量泵的压力传感器所测得的压力来预充压力，以使得柱塞定量泵在出料各阶段中的压力均能够保持相对稳定，从而实现了柱塞定量泵的稳定出料。

6、本发明第二方面提供了一种柱塞定量泵的控制方法，应用于本发明第一方面所述的柱塞定量泵填料与出料控制系统，包括以下步骤：

7、控制机构根据输入的填料指令或出料指令，执行填料操作或出料操作；

8、执行填料操作时，所述控制机构适于控制柱塞推杆移动以压缩输入的物料，直至检测到所述柱塞定量泵内的实际压力值为设定压力值，并根据柱塞推杆的移动行程判断是否需要继续填料；

9、填料完成后执行出料操作时，所述控制机构适于控制输入所述柱塞定量泵内的预充压力大小，以使所述柱塞定量泵首次出料与后续出料时的出料量稳定。

10、本发明的有益效果是，通过控制机构控制柱塞定量泵的填料操作以及出料操作，根据柱塞推杆的位移量来判断是否需要继续填料，以此来确定是否填料充足，并根据正常出料时柱塞定量泵内的压力来预充压力，以使得柱塞定量泵在出料的各阶段其中的压力均能够保持相对稳定，从而实现了柱塞定量泵的出料稳定。

11、进一步优选地，所述控制机构执行填料操作时包括以下步骤：

12、控制机构打开填料开关阀并关闭出料开关阀，并控制供料装置向柱塞定量泵内输料；

13、待柱塞定量泵填充满后关闭填料开关阀；

14、控制机构控制柱塞推杆下压所输入的物料，并维持柱塞定量泵内的实际压力值与设定压力值相等；

15、获取位移传感器所测得的柱塞推杆的实际移动距离l1，并比对实际移动距离l1与理论移动距离l；

16、若实际移动距离l1大于理论移动距离l则表明未填料充足，若实际移动距离l1小于等于理论移动距离l则表明填料充足；

17、若测得未填料充足，控制机构打开填料开关阀并继续填料，若测得填料充足，控制机构关闭填料开关以待出料。

18、优选地，若测得未填料充足，控制机构打开填料开关阀并继续填料时，此时控制机构控制供料装置的填料速度降低。

19、进一步优选地，所述设定压力值为10mpa,该设定压力值为一个单位压力变化导致单位流体体积的变化量。

20、优选地，所述理论移动距离l为加压设定压力值时流体体积的变化量除以所述柱塞定量泵的缸筒面积。

21、优选地，所述控制机构执行出料操作时包括以下步骤：

22、获取不出料时的所述柱塞定量泵内静态压力；

23、控制机构向所述柱塞定量泵内施加预压力，以使所述所述柱塞定量泵内静态压力与稳定出料时的压力相等；

24、在预加压后所述控制机构控制所述出料开关阀打开，以使预加压后的出料量与正常出料量相等。

25、优选地，所述正常出料量获取步骤为：

26、获取不出料时的柱塞定量泵内的静态压力pc；

27、获取出料过程中的出料量达到最大后并处于稳定出料状态时，所述柱塞定量泵内的稳定压力为pm；

28、确定出料流量与所述柱塞定量泵内压力之间的比例系数k，出料流量即为kp；

29、采集正常出料时压力从静态压力pc稳定为稳定压力pm的正常出料时间ts；

30、采集无预充压力或预充压力为pc下，填料后首次出料过程压力从pc稳定为pm的稳定时间tf；

31、得出正常出料量vn为：

32、

33、进一步优选地，所述控制机构在每次填料后的预压过程中，通过根据所获取的压力数据动态调整所述预压力的大小，以使填料后首次出料量与正常出料量保持一致。

34、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

35、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种柱塞定量泵填料与出料控制系统，所述柱塞定量泵包括进料开关阀、出料开关阀、柱塞推杆以及控制机构，其特征在于，所述控制机构适于控制所述柱塞推杆往复运动的同时，对应开闭所述进料开关阀与所述出料开关阀，以实现所述柱塞定量泵的填料和出料。

2.根据权利要求1所述的柱塞定量泵填料与出料控制系统，其特征在于，所述控制机构包括主控单元、压力传感器和位移传感器，主控单元分别与压力传感器以及位移传感器相连，且所述压力传感器位于柱塞定量泵内，以能够获取所述进料开关阀以及所述出料开关阀阀口处的压力变化；所述位移传感器与所述柱塞推杆相连，以能够获取所述柱塞推杆的移动行程。

3.一种柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2中所述的柱塞定量泵填料与出料控制系统，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述控制机构执行填料操作时包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，若测得未填料充足，控制机构打开填料开关阀并继续填料时，此时控制机构控制供料装置的填料速度降低。

6.根据权利要求4所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述设定压力值为10mpa,该设定压力值为一个单位压力变化导致单位流体体积的变化量。

7.根据权利要求6所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述理论移动距离l为加压设定压力值时流体体积的变化量除以所述柱塞定量泵的缸筒面积。

8.根据权利要求3所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述控制机构执行出料操作时包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述正常出料量获取步骤为：

10.根据权利要求9所述的柱塞定量泵的控制方法，其特征在于，所述控制机构在每次填料后的预压过程中，通过根据所获取的压力数据动态调整所述预压力的大小，以使填料后首次出料量与正常出料量保持一致。

技术总结
本发明公开了一种柱塞定量泵填料与出料控制系统、控制方法，柱塞定量泵包括进料开关阀、出料开关阀、柱塞推杆以及控制机构。控制方法包括以下步骤：控制机构根据输入的填料指令或出料指令，执行填料操作或出料操作；执行填料操作时，控制机构适于控制柱塞推杆移动以压缩输入的物料，直至检测到柱塞定量泵内的实际压力值为设定压力值，并根据推杆的移动行程判断是否需要继续填料；填料完成后执行出料操作时，控制机构适于控制输入柱塞定量泵内的预充压力大小，以使柱塞定量泵首次出料与后续出料时的出料量稳定。本发明能够使得柱塞定量泵的填料充足以及出料稳定。

技术研发人员：张博文,陈沛豪,陈成,李长峰,孙培
受保护的技术使用者：常州铭赛机器人科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12