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伺服电机控制的多系统液压回路设计方案(CK3)
 
 

  伺服电机多系统液压回路,包括预塑液压回路、开模液压回路和顶出液压回路,三个回路中分别设置有三位四通换向阀,预塑液压回路中伺服电机与油泵连接,油泵分别与插装阀以及三位四通换向阀连接,插装阀上设置有电磁铁,插装阀与液压马达连接,三位四通换向阀上设置有电磁铁,三位四通换向阀与注射油缸连接;开模液压回路中、顶出液压回路中的伺服电机与油泵连接,油泵分别与插装式液控单向阀和三位四通换向阀连接,三位四通换向阀上设置有电磁铁,三位四通换向阀与开模油缸连接,插装式液控单向阀上设置有电磁铁,插装式液控单向阀与预塑液压回路中的三位四通换向阀连接。
  [0001] 伺服电机多系统液压回路,适用于多个同步伺服电机驱动油泵的塑料注射成型机。
  [0002] 常规的塑料注射成型机动作循环如下图所示:
  [0003]


  [0004] 在整个动作循环过程中,系统的负载和速度各不相同,采用高性能同步伺服电机驱动油泵的液压回路,伺服电机的输出功率可以随负载的变化而变化,可以有效节省能源。
  但是随着伺服电机控制的塑料注射成型机的发展,为了加快生产周期,提高生产效率,注塑机有时会要求多个动作同步进行,此时需要多个同步伺服电机同时驱动油泵来实现,但是常规的液压控制系统都是按顺序控制,不能满足同步动作的要求。
  [0005] 克服现有技术中的不足而提供一种能有效缩短制品成型周期时间,提高生产效率的伺服电机多系统液压回路。
  [0006] 该伺服电机多系统液压回路,包括预塑液压回路、开模液压回路和顶出液压回路,所述的预塑液压回路、开模液压回路和顶出液压回路中均包括伺服电机、油泵、压力传感器、压力表、溢流阀和滤油器,整个伺服电机多系统液压回路中还设置有空气滤清器、液位液温计和油冷却器,其特点在于:所述的预塑液压回路、开模液压回路和顶出液压回路中分别还设置有三位四通换向阀,预塑液压回路中伺服电机与油泵连接,油泵分别与插装阀以及三位四通换向阀连接,插装阀上设置有电磁铁,插装阀与液压马达连接,三位四通换向阀上设置有电磁铁,三位四通换向阀与注射油缸连接;开模液压回路中伺服电机与油泵连接,油泵分别与插装式液控单向阀和三位四通换向阀连接,三位四通换向阀上设置有电磁铁,三位四通换向阀与开模油缸连接,插装式液控单向阀上设置有电磁铁,插装式液控单向阀与预塑液压回路中的三位四通换向阀连接;顶出液压回路中的伺服电机与油泵连接,油泵分别与插装式液控单向阀和三位四通换向阀连接,三位四通换向阀上设置有电磁铁,三位四通换向阀与顶出油缸连接,插装式液控单向阀上设置有电磁铁,插装式液控单向阀与预塑液压回路中的三位四通换向阀连接。
  [0007]应用于多个同步伺服电机驱动油泵的液压回路中,可以实现注塑机部分动作同步进行,在保证节能的情况下,与常规的多个伺服电机驱动油泵的塑料注射成型机向相比,能有效缩短制品成型周期时间,提高生产效率。采用三位四通换向阀的作用:当两端电磁铁都断电时,阀芯处于中间位置,P、A、B、T 各油腔互不相通。当电磁铁S1 得电,电磁铁的衔铁和磁芯的吸合力推动阀芯向左移动,使P 和A 相通,B 和T 相通,P3 油液进入顶出油缸CY1 无杆腔,油缸活塞杆向右移动,油缸做顶出动作。电磁铁断电后,靠左边复位弹簧的作用,可使阀芯回到中位位置,四油腔封闭,油缸停止运动。当电磁铁S2 得电,电磁铁的衔铁和磁芯的吸合力推动阀芯向右移动,使P 和B 连通,A 和T 连通,P3 油液进入顶出油缸CY1 有杆腔,油缸活塞杆向左移动,油缸做顶退动作。电磁铁断电后,在弹簧力的作用下阀芯回到初始中位机能。同理开模、合模、注射、注射座后退四个动作分别由S3、S4、S5、S6控制。做注射动作时,P1、P2、P3 回路汇合一起经过V3 进入注射油缸CY3,由于三位四通换向阀的中位时各油口断开,V1、V2 断开,CY1、CY2 油缸位置不变,不受其他动作影响。
  [0008] 可以让预塑液压回路单独实现预塑动作,同时让开模液压回路单独实现开模动作,顶出液压回路同时单独实现顶出动作。与常规相比,本实用新型的整个动作循环除可实现常规动作循环的所有动作顺序外,还可实现如下图所示的动作循环:
  [0010] 三个回路的油液互不干扰,流量压力各不相同,而且此系统可分可合,在高流量的注射动作工作阶段时预塑液压回路、开模液压回路和顶出液压回路可以合并,实现高速运作。由于动作的同时进行,有效缩短制品成型周期时间,提高生产效率。
  附图说明[0011] 图1 为本实用新型原理图。


  具体实施方式[0012] 结合图1,对本实用新型多伺服电机节能液压回路的实施作进一步描述:伺服电机EM1、EM2、EM3,油泵PUMP1、PUMP2、PUMP3,插装式液控单向阀V49、V50,压力表V39,溢流阀( 安全阀)V47、V48、V52,压力传感器V53、V54、V55,三位四通换向阀V1、V2、V3,插装阀V6,滤油器V35,空气滤清器V36,液位液温计V37,油冷却器V38。
  [0013] 本实用新型包括预塑液压回路I、开模液压回路II 和顶出液压回路III,预塑液压回路I 中的油泵PUMP1 与伺服电机EM1 连接,油泵PUMP1 进油端设置有滤油器V35,油泵PUMP1 出油端设置分别设置有压力传感器V53、压力表V39 和溢流阀V52。油泵油泵PUMP1分别与插装阀V6 以及三位四通换向阀V3 连接,插装阀V6 上设置有电磁铁S11,插装阀V6与液压马达M 连接,三位四通换向阀V3 上设置有电磁铁S5、S6,三位四通换向阀V3 与注射油缸CY3 连接。
  [0014] 开模液压回路II 中的油泵PUMP2 与伺服电机EM2 连接,油泵PUMP2 进油端设置有滤油器V35,油泵PUMP2 出油端设置分别设置有压力传感器V54、压力表V39 和溢流阀V48  油泵PUMP2 分别与插装式液控单向阀V50 和三位四通换向阀V2 连接,三位四通换向阀V2上设置有电磁铁S3、S4,三位四通换向阀V2 与开模油缸CY2 连接,插装式液控单向阀V50上设置有电磁铁S50,插装式液控单向阀V50 与预塑液压回路I 中的三位四通换向阀V3 连接。
  [0015] 顶出液压回路III 中的油泵PUMP3 与伺服电机EM3 连接,油泵PUMP3 进油端设置有滤油器V35,油泵PUMP3 出油端设置分别设置有压力传感器V55、压力表V39 和溢流阀V47。
  油泵PUMP3 分别与插装式液控单向阀V49 和三位四通换向阀V1 连接,三位四通换向阀V1上设置有电磁铁S1、S2,三位四通换向阀V1 与顶出油缸CY1 连接,插装式液控单向阀V49上设置有电磁铁S49,插装式液控单向阀V49 与预塑液压回路I 中的三位四通换向阀V3 连接。
  [0016] 整个伺服电机多系统液压回路中还设置有空气滤清器V36、液位液温计V37 和油冷却器V38,其连接方式为常规连接。
  [0017] 在注塑机预塑阶段,由伺服电机EM1 带动油泵PUMP1 向注塑机液压系统供油,电磁铁S11 得电,插装阀V6 抬起,液压油从B 腔向A 腔流通,油泵PUMP1 中的油液进入液压马达M,使液压马达M 旋转实行预塑动作。
  [0018] 同时由于插装式液控单向阀V50 阀芯被控制油压住,阀芯关闭,A 腔、B 腔不通,油泵PUMP2 油液可走另外一回路。如此时电磁铁S4 得电,油泵PUMP2 中的油液经过三位四通换向阀V2 进入开模油缸CY2,实现开模动作。
  [0019] 同时由于插装式液控单向阀V49 阀芯被控制油压住,阀芯关闭,A 腔、B 腔不通,油泵PUMP3 油液可走另外一回路。如此时需要同时做顶出动作,则电磁铁S1 得电,油泵PUMP3中的油液经过三位四通换向阀V1 进入顶出油缸CY1,实现顶出动作。
  [0020] 各个动作的速度通过对各个伺服电机EM1、EM2、EM3 的转速调节控制,压力通过各个压力传感器V53、V54、V55 反馈进行控制,由于油液互不干扰,流量压力互不相同,动作可以同时进行,有效缩短制品成型周期时间,提高生产效率。
  [0021] 做注射动作时,电磁铁S49、S50 得电,插装式液控单向阀V49、V50 阀芯抬起,A 腔向B 腔流通,此时预塑液压回路I、开模液压回路II 和顶出液压回路III 可汇合一起,同时让电磁铁S6 得电,油液一起经过三位四通换向阀V3 进入注射油缸CY3,实现高速注射。

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