專利名稱：中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及中空成型機領域，尤其是一種中空成型機的動力系統(tǒng)。
背景技術：
中空成型機的動力包括兩個部分——液壓油泵動力系統(tǒng)和驅動螺
桿的電預塑系統(tǒng)，除了預塑動作以外的其它所有動作(如75機上的開 合模、模架上下、封嘴上下、抬頭、整體升降等8個動作)都是由液 壓油泵動力系統(tǒng)來執(zhí)行實現(xiàn)完成的，而這些動作中只有開合模需要大 流量，其它的動作全部只是需要很小的流量就可以來完成工作，現(xiàn)有 的動力系統(tǒng)是按照開合模(系統(tǒng)需求的最大流量)設計的，由電動機 帶動一只單聯(lián)葉片泵來給系統(tǒng)提供能量，多余的能量靠比例閥卸荷， 造成很大的能源損失。

發(fā)明內容
為了克服已有的中空成型機的節(jié)能控制系統(tǒng)的控制效果較差、節(jié) 能效果較差的不足,本發(fā)明提供一種控制更敏捷、準確、達到良好的節(jié) 能效果的中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，包括伺服電機、給液壓系 統(tǒng)提供壓力的定量油泵、壓力檢測傳感器以及控制元件，所述伺服電 機帶有用于實現(xiàn)壓力自動閉環(huán)調節(jié)的伺服控制器，所述的伺服電機的 輸出連接定量油泵，所述定量油泵的輸出連接控制元件，所述壓力檢
測傳感器安裝在定量油泵輸出的油路上，所述壓力檢測傳感器的輸出 連接伺服控制器，所述的伺服電機包括壓力調節(jié)輸入端；所述的伺服 控制器包括壓力控制模塊，用于根據(jù)當前工作階段的壓力控制值， 當采集到的壓力傳感器的壓力值與壓力控制值有差值時，自動調節(jié)壓
力信號的輸出值；扭矩驅動模塊，用于將壓力信號轉換為扭矩控制信
號
所述的扭矩驅動模塊連接伺服電機的扭矩調節(jié)輸入端。
作為優(yōu)選的另一種方案在所述的壓力控制模塊中，設有壓力與 電壓的線性對應序列，壓力傳感器采集的壓力值為電壓值；
再進一步，所述的伺服電機為交流永磁同步伺服電機。
本發(fā)明的技術構思為動力源采用伺服電機帶動壓力流量特性非 常好的定量泵，按動作的需求線性輸出動力，并且根據(jù)力和速度的特 性，在機器每一個動作輸出時，先檢測實際值和設定值之間的差異, 動力以滿足壓力為目的，自動調整伺服電機的轉速的輸出，以最短的 時間達到并穩(wěn)定設定的動作需求速度，而且在這個系統(tǒng)中安裝了壓力 和速度的檢測裝置，與系統(tǒng)的設定值形成一個閉環(huán)，使得輸出更加合 理，動作更加準確，更加穩(wěn)定；又根據(jù)開合模單個動作時間很短、只
占整個周期的時間比例很少的特點以及伺服電機可以在很高的瞬間過 載的特性，節(jié)約動力系統(tǒng)的功率要求比原先的動力系統(tǒng)需求要低
30 70%左右，例如原先機器的動力系統(tǒng)為13KW時，新的動力系 統(tǒng)只要7.5KW就可以滿足工作要求。
在伺服控制器中，比較檢測的壓力與預設的壓力大??；伺服控制 器輸出的是壓力調節(jié)信號，伺服控制器給電機轉換為扭矩需要的電壓、 電流和適當?shù)念l率，電機的轉速信號反饋給伺服電機,使得控制更敏 捷、更準確；使扭矩輸出更協(xié)調，合理、有效。
在伺服控制器中實現(xiàn)壓力流量閉環(huán)控制，但以壓力為主，流量為 副，也就是說如果壓力沒有達到設定值時，伺服控制器自動調整流量
的輸出，以最終達到壓力的設定值；機器控制器的作用是根據(jù)設定的
參數(shù)給伺服電機轉換為扭矩需要的電壓、電流和適當?shù)念l率。
在高精密的檢測單元的監(jiān)控下和控制器形成了一個終端閉環(huán)控
制，使輸出扭矩和設備需求的壓力匹配，即按需分配(輸出)，最大限
度的減少了由于溢流和電動機空轉而產(chǎn)生的能量損失，達到節(jié)能的效
果(根據(jù)產(chǎn)品的不同可以節(jié)能30 70%);同時額外能量的減少使系統(tǒng)
的發(fā)熱量減少，所以設備對冷卻水的需求大大的減少(70%以上)；由于
伺服電機的特性使系統(tǒng)還具有很高的響應速度，低噪音等優(yōu)點。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、控制更敏捷、準確；2、控制
更精密、更穩(wěn)定；3、達到良好的節(jié)能效果；


圖l是伺服控制原理圖。 圖2是伺服控制器的原理框圖。 圖3是指令電壓——轉速之間的特性的示意圖。 具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
參照圖1 圖3， 一種中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，包括伺服 電機1、給液壓系統(tǒng)提供壓力的定量油泵2、壓力檢測傳感器3以及控 制元件5，控制元件5連接執(zhí)行元件8，所述伺服電機1帶有用于實現(xiàn)
壓力自動閉環(huán)調節(jié)的伺服控制器6，所述的伺服電機l的輸出連接定
量油泵2，所述定量油泵2的輸出連接控制元件5，所述壓力檢測傳感 器3安裝在定量油泵輸出的油路上，所述壓力檢測傳感器3的輸出連 接伺服控制器6，所述的伺服電機6包括扭矩調節(jié)輸入端；所述的伺 服控制器6包括壓力控制模塊9，用于根據(jù)當前工作階段的壓力控 制值，當采集到的壓力傳感器的壓力值與壓力控制值有差值時，調節(jié) 壓力信號的輸出值；扭矩驅動模塊10，用于將壓力信號轉換為扭矩控 制信號；所述的扭矩驅動模塊IO連接伺服電機1的扭矩調節(jié)輸入端。
在所述的壓力控制模塊9中，設有壓力與電壓的線性對應序列， 壓力傳感器釆集的壓力值為電壓值。
電壓的大小與轉速值呈對應關系，圖4給出了電壓——扭矩之間 的特性的示意圖。伺服電機1連接轉速編碼器4，所述轉速編碼器4 連接伺服控制器6;機器控制器8的作用是給伺服控制器6兩個設定 的信號。
本實施例的工作過程為在中空成型機的各個工作階段設置了不 同的壓力控制值，如中空成型機運行在不同的工作階段，則相應給伺 服控制器相應的控制信號，伺服控制器分別將轉換為扭矩需要的電壓、 電流和適當?shù)念l率輸出到伺服電機；
當運行在某一工作階段時，鑒于壓力與指令電壓成正比，如檢測 到的壓力傳感器的壓力值比壓力控制值大，則伺服控制器實時調節(jié)， 將壓力控制信號(指令電壓)適當?shù)恼{小，直到檢測到的當前壓力值 與壓力控制值一致；反之，如壓力傳感器的壓力值比壓力控制值小，
在伺服控制器6中，比較檢測的壓力與預設的壓力大小；控制器 輸出的是壓力調節(jié)信號，伺服控制器給電機的是轉換為扭矩需要的電 壓、電流和適當?shù)念l率，使得控制更敏捷、更準確；使轉速更加協(xié)調， 合理、有效。
本實施例按動作實際需求輸出動力能,基本上沒有能量損失；提高 了電動機的利用率，減少了電機在高壓時的使用時間，使用壽命更長; 減少動力部分能耗30% 70%;動力部分噪音更低；機器的運行更精確， 更穩(wěn)定。
權利要求
1.一種中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，其特征在于包括伺服電機、給液壓系統(tǒng)提供壓力的定量油泵、壓力檢測傳感器以及控制元件，所述伺服電機帶有用于實現(xiàn)壓力自動閉環(huán)調節(jié)的伺服控制器，所述的伺服電機的輸出連接定量油泵，所述定量油泵的輸出連接控制元件，所述壓力檢測傳感器安裝在定量油泵輸出的油路上，所述壓力檢測傳感器的輸出連接伺服控制器，所述的伺服電機包括壓力調節(jié)輸入端；所述的伺服控制器包括壓力控制模塊，用于根據(jù)當前工作階段的壓力控制值，當采集到的壓力傳感器的壓力值與壓力控制值有差值時，調節(jié)壓力信號的輸出值；扭矩驅動模塊，用于將壓力信號轉換為扭矩控制信號；所述的扭矩驅動模塊連接伺服電機的扭矩調節(jié)輸入端。
2、 如權利要求1所述的中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，其特征在于在所述的壓力控制模塊中，設有壓力與電壓的線性對應序列，壓力傳 感器采集的壓力值為電壓值。
3、 如權利要求1或2所述的中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，其特征 在于所述的伺服電機為交流永磁同步伺服電機。
全文摘要
一種中空成型機的伺服節(jié)能動力系統(tǒng)，包括伺服電機、給液壓系統(tǒng)提供壓力的定量油泵、壓力檢測傳感器以及控制元件，伺服電機帶有用于實現(xiàn)壓力自動閉環(huán)調節(jié)的伺服控制器，伺服電機的輸出連接定量油泵，定量油泵的輸出連接控制元件，壓力檢測傳感器安裝在定量油泵輸出的油路上，壓力檢測傳感器的輸出連接伺服控制器，伺服電機包括壓力調節(jié)輸入端；伺服控制器包括壓力控制模塊，用于根據(jù)當前工作階段的壓力控制值，當采集到的壓力傳感器的壓力值與壓力控制值有差值時，調節(jié)壓力信號的輸出值；扭矩驅動模塊，用于將壓力信號轉換為扭矩控制信號；扭矩驅動模塊連接伺服電機的扭矩調節(jié)輸入端。本發(fā)明控制更敏捷、準確、達到良好的節(jié)能效果。
文檔編號B29C45/82GK101367262SQ20081012033
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權日2008年8月22日
發(fā)明者陳一青 申請人:昌盛達機械(浙江)有限公司