用于对注塑机中的液压致动器进行控制的装置制造方法及图纸

用于对注塑机中的液压致动器进行控制的装置，其中该种注塑机具有：（ｉ）为液压致动器供液压油的液压阀配油器，（ｉｉ）系统控制处理器，和（ｉｉｉ）至少一个用于检测液压致动器的工作状况的传感器，所述装置特征在于，包括：　　　　用于对液压致动器的运动进行控制的处理器，所述处理器具有用于存储至少一种控制程序的存储器，而所述处理器则运行该程序来对所述运动进行控制，所述处理器被耦合到阀配油器上；　　　　将来自系统控制处理器的命令信号提供给所述处理器的命令输入；以及　　　　将来自所述处理器的控制信号提供给液压致动器的控制输出。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于对注塑机中所用的液压致动器进行控制的装置，具体涉及如何利用在致动器和/或液压阀配油器(manifold)附近局部配置的处理器来对此类液压致动器进行控制。
技术介绍
利用注塑机可以高速生产大量的塑料制品。例如广泛使用的PET塑料饮料容器就是以每小时几千只的生产率进行生产的。在这些高速操作的过程中，各种注塑机部件(如卡模装置、注射头、各种控制开关及其它机械部件)是由诸多液压致动器来进行传动的。这些液压致动器均被提供有能引起其某个内部隔板或活塞移动，进而驱动模塑装置的加压液压油。对隔板运动的控制是利用一个控制阀来控制流入致动器的液压油的流量来进行控制的。图1所示为一种典型的控制阀。图1中，液压致动器2包括将一个活塞室分为6和8两个分室的活塞4。活塞4的运动将驱动负荷10(其例如，可以包括模具和卡具机构)运动。位置传感器12检测负荷10的位置，并将反馈信号提供给系统控制器(详见下文)。液压致动器2具有两条分别允许液压油从活塞室的两个分室6和8流入和流出的液压油路64和84。压力传感器66和86分别检测油路64和油路84中的压力，并将输出信号提供给系统控制器。来自压力源(通常是一种液压流体泵；图1中并未示出)的液压油通过液压油路74输送给阀14，同时液压油也可以从阀14经液压油路94流回储油箱(图1中同样未示出)内。压力传感器76和96分别检测油路74和94中的压力，并将输出信号提供给系统控制器。阀14通过控制流经液压致动器2各内腔的液压油的流量来使活塞4向前或向后移动从而由此驱动负荷10。如图所示，阀14具有分别与液压油路64、84、74和94相连的控制口A、B、P和T。阀14还具有分别由电磁线圈146和148驱动以对阀内液压油的流动进行控制的直流部142和换向部144。例如，当驱动直流部142与A、B、P和T口接通时，加压液压油将经油路74和64流入活塞室6并驱动活塞4顶出负荷10。另一方面，如果驱动换向部144与A、B、P和T口接通时，加压液压油将经油路74和84流入到活塞室8并驱动活塞4拉回负荷10。在相关技术中，通过阀14来对液压致动器进行控制是一种相对简单的处理方式。例如，美国No.5062056专利(作为参考文献收录于本说明书中)表明此类致动器均可以由配置于距离注塑致动器较远的位置上以使数据处理电路不会由于机器的高热和振动而损坏的一个模拟信号处理器和/或一个可编程逻辑控制器进行控制。通常，为了保证负荷10在规定的工作范围内移动，模拟信号处理器和/或可编程逻辑控制器将通过阀14对致动器2进行闭环控制。模拟信号处理器和/或可编程逻辑控制器从压力传感器单元66、76、86和96接收反馈信号，并从位置传感器12接收位置信息，以根据预定的控制程序对阀14进行控制。通过从可编程逻辑控制器接收命令信号，模拟信号处理器还可以在致动器2的操作过程中改变操作参数，例如改变负荷10所用的成型时间和模压时间。可编程逻辑控制器存储有多种用于让模拟信号处理器对注塑机的模拟装置进行控制的预定控制程序。该种可编程逻辑控制器还可以包含用于对注塑机中诸如数字电磁阀和接近开关等类型的数字装置进行控制的电路。由此，可编程逻辑控制器便可以通过模拟信号处理器或直接通过数字装置来对注塑机各部件进行控制。然而，在’052号专利的控制方案中，需要模拟信号处理器和可编程逻辑控制器对注塑机中的所有部件执行命令并控制其操作。这就产生了处理瓶颈的问题。例如，可编程逻辑控制器可能会试图同时对多种不同的模拟装置执行闭环控制。通常，均是利用速度更快和功能更强的处理器来解决此类问题的。但是，此种高成本解决方案并不能完全解决现有致动器控制架构中所常会遇到的控制时序问题。现有控制架构中的另一个问题是模拟信号处理器和可编程逻辑控制器的可靠性问题。如果这些装置中的任何一个出现了故障，则整个机器就必须一直停机，直到确定故障位置、安装好替换件并在其中写入用于对该特定机器进行操作的专用程序为止。由于在每部机器中各个致动器均具有独特的操作特性，所以在恢复全面生产之前，新安装的处理器必须根据相应致动器的操作特性重新进行编程和/或重新参数化。此外，用于在每个致动器的模拟信号处理器与可编程逻辑控制器之间进行通信的专用互连线路，将使布线过多而难于安装、维护和检修。因此，对于注塑机中的液压致动器，需要一种能够对致动器提供快速、灵活、可靠控制的控制架构。
技术实现思路
本专利技术的一个目的就是通过提供一个配置于致动器附近的局部处理器来解决上述问题，使得控制功能部件能够更靠近致动器而远离中央处理器。优选地，其在每个液压油分配阀配油器上直接安装一个微控制器，且此微处理器将对耦合到那个阀配油器上的致动器进行控制。每个液压致动器均由一个局部处理器控制，从而不需要再在致动器与模拟信号处理器和/或机器控制器(如可编程逻辑控制器)之间配接大量连线。从而能够实现模块化的控制子系统。另外，当任何一个安装于阀配油器上的微处理器发生了故障时，只需要更换故障微处理器即可，而不需要另外更换中央控制器或其它的阀配油器微控制器。根据本专利技术的第一方面，在另外还具有系统控制器和液压阀配油器的注塑机中结合操作的智能型液压致动器，包括一个响应液压油流量和压力而分别用于在第一位置和第二位置之间以直线或旋转方式移动的、或产生作用力或扭矩的液压致动器。微控制器位于所述的液压阀配油器和液压致动器中的至少一个的附近，以控制致动器在第一位置和第二位置之间移动。同时微控制器还被耦合到系统控制器上。根据本专利技术的另一个方面，用于对具有(i)用于向液压致动器提供液压油的液压阀配油器；(ii)一个系统控制处理器；以及(iii)用于检测液压致动器的工作状况的传感器；的注塑机中的液压致动器进行控制的设备包括有一个处理器来对该致动器的运动进行控制。该处理器具有一个用于存储至少一种由处理器运行来控制运动的控制程序的存储器。该处理器安装于阀配油器之上。命令输入提供了从系统控制处理器到局部处理器的命令信号，而控制输出则提供了从处理器到液压阀的控制信号，由此实现对致动器的控制。根据本专利技术再一个方面，注塑机包括用于执行注塑操作的多种注塑部件，以及一个用于控制这些注塑部件完成注塑操作的系统控制处理器。提供有多个液压致动器以分别移动相应的注塑部件，而多个阀则分别向该组液压致动器提供液压油以使这些注塑部件发生移动。由阀配油器统一向该组阀提供液压油。处理器被安装在与如下各部件中的至少一个相邻的位置上(i)阀配油器，(ii)该组阀中的至少一个。处理器被耦合到该组阀中的每一个以及系统控制处理器上。该处理器存储了一种用于对耦合到其上的每个液压致动器进行控制的控制程序，而处理器则根据所存储的控制程序和从系统控制处理器收到的命令信号来对该组阀进行控制。根据本专利技术的另一方面，用于对从可控阀和阀配油器中获取液压油的液压致动器进行控制的方法包括如下步骤(i)在靠近阀配油器的位置上安装一个微控制器，(ii)在微控制器中存储用于对液压致动器的运动进行控制的控制程序，(iii)向微处理器提供来自用于对液压致动器工作特性进行检测的传感器的反馈信号，(iv)向微控制器提供来自系统控制处理器的命令信号，(v)在微控制器中计算控制信号以控制相应的可控阀使液压致动器移动，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟明，伊恩·克鲁克斯通，
申请(专利权)人：赫斯基注塑系统有限公司，
类型：发明
国别省市：