电动液压系统技术方案

在压铸机中，控制注射缸筒的电动液压系统，包括与注射缸筒柱塞连接的致动缸筒。一阀将作为阀控制信号的函数的工作液体提供给致动缸筒。微处理机为基础的数字控制电路包括贮存柱塞速度曲线的贮存器。控制电路响应来自于与驱动装置连接的传感器的表示柱塞位置的信号，检索来自于贮存器的相应速度信号，对阀提供控制信号。控制电路还包括注料行程末端调节注射缸筒柱塞的冲击的装置，减少模具的分离和飞边，并减少压铸机的振动和疲劳破坏。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

Electro-hydraulic system

In the die casting machine, an electric hydraulic system for controlling an injection cylinder includes an actuating cylinder that is connected with the plunger of the injection cylinder. A valve serves as a function of the valve control signal to the actuating cylinder. A microprocessor based digital control circuit including a storage ram, speed curve, and a reservoir. The control circuit responds to a signal from the sensor indicating the plunger position of the sensor connected to the drive device, retrieves a corresponding velocity signal from the reservoir, and provides a control signal to the valve. The control circuit also comprises a feeding stroke end that regulates the impact of the plunger of the injection cylinder barrel, reduces separation and fly off of the die, and reduces vibration and fatigue damage of the die casting machine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动液压致动器系统中运动的控制，尤其涉及压铸机中注射缸柱塞速度的控制。在电动液压控制领域中，有许多用途要求控制致动器系统的运动和载荷。例如，在压铸机中，希望精密地控制所谓的注射缸的运动，从该注射缸将金属液压入机器的模具型腔内。特别是精密地控制作为柱塞位置的函数的注射缸柱塞速度，以获得最佳的机械效率和生产率，同时保持产品质量，减少由于开模和飞边等情况造成的材料浪废。当注射缸柱塞的速度和行程都能精密地控制，并适合于型腔体积和形状时，液压缸和型腔上的磨损也就减少，因而提高了机器的生产率。本专利技术的一个总的目的是提供一种电动液压致动器系统，在致动器装置和载荷的运动方面获得增强的和精确的控制。本专利技术的另一目的是提供一种具有上述特征的系统，该系统既体现了现有技术中电子控制的水平，并且在新的系统结构和现存系统的改进中其使用都是容易和经济的。本专利技术另一个更为具体的目的是为致动器装置载荷，如压铸机的注射缸的速度控制提供一种电动液压系统，该速度作为位置的一个精确又可程序控制的函数。本专利技术的相关目的是为一压铸机提供一种注射缸控制系统，该系统包括编制程序、贮存许多操作者可选择的速度，该速度作为位置函数的曲线，以调节柱塞行程末端的碰撞力，减少机器上的模具脱离和飞边，和/或用图表示出按要求的和/或实际的液压缸和柱塞上的速度曲线。本专利技术还有一个目的是提供一种具有上述特点的注射缸控制系统，该系统使用兼容性PC或其它的操作者熟悉的常规硬件，和用户喜爱的现有控制程序，这种程序既易于使用又具有增加控制精度和通用性的特点。根据本专利技术的第一个重要方面，对一与液压致动装置连接的载荷进行控制的电动液压系统包括一带有阀件的电动液压阀。工作液体作为阀件位置的函数提供给致动装置，然而，阀件位置由供给该阀的阀控制电子信号来控制。一个第一位置传感器与致动装置连接，提供一作为致动装置和载荷运动的函数的相应信号。一个第二位置传感器与该阀的可动部件连接，提供一个作为阀件运动的函数的相应传感信号。控制电子线路包括一个内部伺服回路，它对阀提供控制信号，该信号作为阀指令输入信号和来自与阀件连接的第二传感器的信号之间的差值的函数。外部伺服回路提供载荷位置误差信号，该信号作为载荷位置指令输入信号和来自与致动装置和载荷连接的第一传感器的信号之间的差值的函数。控制一个开关，以便在载荷位置误差信号和一个单独的阀件位置指令信号之间选择，以便对内伺服回路提供阀指令信号。因此，最好是以微处理机为基础的控制电子回路包括编制程序或手动选择双重工作模式的装置，以增加控制的机动性和准确性。根据本专利技术的第二个重要方面，控制电子回路包括致动装置和载荷作为位置或时间的函数的速度按要求的曲线输入的装置。表明致动装置和载荷上的实际位置的信号是从与载荷连接的传感器接收来的，并且相应的指令信号被提供给阀，以获得要求的载荷速度。控制电子回路最好是以微处理机为基础，并且包括接收和贮存许多希求的速度/位置曲线并从许多预贮存的曲线中进行选择，以便操纵该系统的装置。实际的速度/位置曲线用图显示，最好是叠合在希求的曲线图上，便于操作者观察和按要求调节。作为本专利技术的一个最佳实施例的压铸机包括一个带有柱塞的注射缸，将金属液射入模具型腔内;一个用于控制注射缸的操作的电动液压系统，包括一个与注射缸柱塞连接的致动装置。一个阀将工作液体提供给致动装置的缸，这些工作液体作为阀控制信号的函数。以微处理机为基础的数字控制电子回路包括贮存要求的柱塞速度曲线的贮存器，该速度曲线作为柱塞位置的递增函数。控制电路响应来自与致动装置连接的传感器的标志柱塞位置的信号，检索贮存器的相应速度信号，并对阀提供控制信号，该信号是这速度曲线信号的函数。控制电路还包括注入模具型腔行程末端调节注射缸柱塞振动的装置，该柱塞振动为柱塞和致动装置位置，和/或与速度曲线无关的压力的函数，以减少模具型腔处的分离和飞边，并减少整个压铸机的振动磨损和疲劳。一个键盘和与其相连的操作显示器供操作人员编制程序和从许多速度/位置曲线中选择。致动装置和注射缸柱塞可以手动操作推进，进行调节和校准。与键盘联系的显示器在操作时用图表示要求的和实际的速度/位置曲线图，以及致动装置压力随位置的变化曲线图。本专利技术以及它其余的几个目的、特性和优点将通过下面的说明，并参阅附图更好地理解，其中附图说明图1是根据本专利技术的一个最佳实施例的压铸机和关联的控制系统的工作原理方块图;图2是阀体以及相关联的在图1中以原理表示的控制器组件的侧视图;图3是图1和图2中说明的液压方向控制阀的剖面图;图4是图1中压铸机控制计算机的工作原理方块图;图5是图1中阀控制器的工作原理方块图;图6和图7是用于讨论本专利技术操作情况的图解说明。图1表示一台压铸机10，它包括一个带有柱塞14的注射缸12，用于将金属从贮液器16中压入模具型腔18内。柱塞14与液压致动器22的活塞20连接。致动器22的缸筒24通过合适的液压管路与方向阀26连接，方向阀26从泵28，蓄压器29和在伺服阀32控制下的贮液器30接收工作液体，方向阀26将阀32的输出流体增压或加压至使致动器22和柱塞14动作所需要的水平。阀控制器34对伺服阀32的扭矩电机提供阀控制信号。电声传感器36安装在致动器22的缸筒24上，并将标志缸筒24内致动器的活塞20位置的信号Ym提供给阀控制器34。一对压力传感器38对致动装置活塞20的两个侧边上的工作液体的压力起响应，对控制器42提供表示流体压力的相应信号P。一个LVDT40与方向阀26的阀件连接，对控制器34提供表示阀件位置的相应信号Ys。(在低压液压系统中，不需要增压阀26，LCDT40可以与伺服阀32的阀件连接)。控制计算机42最好通过一个高速双向串联数字信息传递通路43与阀控制器34连接，将输入控制信号提供给阀控制器，并接收来自于阀控制器标志系统操作情况的信号。控制计算机42通过控制器34和信息传递通路43还接收驱动器位置信号Ym。可编程序的逻辑控制器或PLC44与控制计算机42连接。PLC44也控制模具型腔18以打开和关闭模件，并控制贮液器16以选择性地注入注射缸12。操纵控制台46与控制计算机42连接。控制台46包括用于图象显示上述的压力和速度曲线图的屏幕48(以后将予描述)，操作者输入和修改曲线图数据和其他运行参数的键盘50。键盘50最好是标准的IBMPC或可兼容的机件。定向控制阀26，伺服阀32和阀控制器34最好采取整体组件52的形式(图1-3)。阀26包括一个安装在外壳或岐管56内的滑阀54(图3)，用以控制工作液体通过各个岐管控制通道的流动。弹簧58邻接滑阀54的一端设置并将滑阀推至一完全相反的位置，以便在系统出现故障的情况时停止致动器22(图1)和注射缸12的操作。LVDT40安装在外壳56上，并具有一根与滑阀54的相对另一端连接的杆60。伺服阀32(图1和图2)由一螺孔板62安装在方向阀26的外壳56上。螺孔板62供连接泵28和贮液器30(图1)用。供应方向阀26和致动器22的流体是通过岐管56获得的。阀26有两个供应源限制反向运动的“泵”和为高速伸长的“蓄压器”。阀控制器34安装在伺服阀32上，并具有许多接头，用于连接控制计算机42、LVDT40、压力传感器38和电声传感器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动液压系统，用于控制与液压致动装置连接的载荷的运动，其特征在于，所述的系统包括：电动液压阀装置，它包括一阀件，将工作液作为所述阀件位置的函数提供给所述致动装置的装置，和响应阀控制电子信号控制所述阀件位置的装置，电子的阀控制装置 ，它包括与所述致动装置连接、提供作为载荷运动的函数的第一传感信号的第一传感装置；与所述阀装置连接，提供作为所述阀件运动的函数的第二传感信号的第二传感装置；接收分别作为载荷和阀件进行要求的运动的函数的第一和第二指令信号的装置；提供作为所述第一指令信号和所述第一传感信号之间差值的函数的误差信号的装置；在所述误差信号和所述第二指令信号之间选择，提供一个指令控制信号的装置；和提供作为所述指令控制信号和所述第二传感信号之间的差值的函数的所述阀控制信号的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：模罕默德E达劳格，叶希亚M埃尔伊比亚利，拉扎茂利冈达，保罗M史密夫，兰德尔G西尔弗索恩，
申请(专利权)人：维克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]