CN219837165U - 压力闭环控制的电液控制系统及压铸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压铸机及压力闭环控制的电液控制系统，压铸机包括压力闭环控制的电液控制系统，压力闭环控制的电液控制系统包括控制装置及通过管路连接的蓄能装置、增压油缸和压射油缸，增压油缸的出口连接有出口节流阀；压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器；增压油缸用于实现对压射油缸的增压；控制装置与出口节流阀与入口压力传感器电连接，控制装置接收入口压力传感器的压力检测信号并控制出口节流阀的开度。本实用新型旨在不用人为对蓄能装置手动充放氮气的情况下，就可以实现铸造压力的控制以及提高压力控制的精度。

Description

压力闭环控制的电液控制系统及压铸机

技术领域

本实用新型涉及压铸机领域，特别涉及一种压力闭环控制的电液控制系统及压铸机。

背景技术

目前传统的压铸机，铸造压力都是通过对储能器手动充放氮气，实现对氮气压力的手动调节，其压力控制的精度低，且铸造压力无法任意设定及控制。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种压力闭环控制的电液控制系统，旨在不用人为对蓄能装置手动充放氮气的情况下，就可以实现铸造压力的控制以及提高压力控制的精度。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种压力闭环控制的电液控制系统，应用于压铸机，包括：

控制装置及通过管路连接的蓄能装置、增压油缸和压射油缸，所述增压油缸的出口连接有出口节流阀；

所述压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器；

所述增压油缸用于实现对所述压射油缸的增压；

所述控制装置与所述出口节流阀与所述入口压力传感器电连接，所述控制装置接收所述入口压力传感器的压力检测信号并控制所述出口节流阀的开度。

在一实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括入口节流阀，所述蓄能装置出口与所述增压油缸入口的管路上连接有所述入口节流阀，所述控制装置与所述入口节流阀电连接，所述控制装置接收所述入口压力传感器的压力检测信号并控制所述入口节流阀工作。

在一实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括节流阀，所述入口节流阀与所述增压油缸入口的管路上连接有所述节流阀，所述控制装置与所述节流阀电连接。

在一实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括比例阀，所述蓄能装置出口与所述增压油缸入口的管路上连接有所述比例阀，所述控制装置与所述比例阀电连接。

在一实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括控制阀装置，所述控制阀装置连接于所述蓄能装置与所述增压油缸之间的管路上。

在一实施例中，所述压射油缸包括依次设置的压射油缸入口、压射活塞杆以及压射油缸出口，所述压射活塞杆在所述压射油缸入口与所述压射油缸出口来回运动产生压力值，所述入口压力传感器用于检测所述压射油缸的入口压力值，根据所述入口压力值与所述压射油缸的出口压力值之间的差值以及所述压射油缸设定的目标压力值，所述控制装置控制所述出口节流阀的阀口的开度。

在一实施例中，所述压射油缸还包括与所述压射活塞杆分别连接的锤头以及压射活塞，所述压射活塞用于带动所述压射活塞杆运动，所述压射活塞杆用于带动所述锤头运动。

在一实施例中，所述压射油缸和所述增压油缸出口的管路上连接有出口压力传感器，所述控制装置与所述出口压力传感器电连接，所述控制装置接收所述出口压力传感器的压力检测信号并控制所述入口节流阀与所述出口节流阀工作。

在一实施例中，所述入口压力传感器和所述出口压力传感器可以为隔膜压力传感器。

本实用新型还包括一种压铸机，所述压铸机包括压力闭环控制的电液控制系统，所述压力闭环控制的电液控制系统包括：控制装置及通过管路连接的蓄能装置、增压油缸和压射油缸，所述增压油缸的出口连接有出口节流阀；所述压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器；所述增压油缸用于实现对所述压射油缸的增压；所述控制装置与所述出口节流阀与所述入口压力传感器电连接，所述控制装置接收所述入口压力传感器的压力检测信号并控制所述出口节流阀的开度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型压力闭环控制的电液控制系统一实施例的原理示意图；

图2为本实用新型压力闭环控制的电液控制系统又一实施例的原理示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	控制装置	20	蓄能装置
30	增压油缸	40	压射油缸
				50	出口节流阀	60	入口压力传感器
70	入口节流阀	80	节流阀
				90	比例阀	100	控制阀装置
110	出口压力传感器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种压力闭环控制的电液控制系统。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，一种压力闭环控制的电液控制系统，应用于压铸机，包括：

控制装置10及通过管路连接的蓄能装置20、增压油缸30和压射油缸40，所述增压油缸30的出口连接有出口节流阀50；

所述压射油缸40入口的管路上连接有入口压力传感器60；

所述增压油缸30用于实现对所述压射油缸40的增压；

所述控制装置10与所述出口节流阀50与所述入口压力传感器60电连接，所述控制装置10接收所述入口压力传感器60的压力检测信号并控制所述出口节流阀50的开度。

本实用新型提供了一种应用于压铸机的压力闭环控制的电液控制系统，蓄能装置20可进行放能和蓄能动作，用于提供压射油缸40向前压射运动的动力源，压铸机通过释放蓄能装置20中的高压油，具体可以到达增压油缸30的无杆腔，通过增压油缸30的作用，进一步提高压射油缸40无杆腔的压力，从而实现对压射油缸40的增压，具体压射油缸40包括活塞杆和压射头，压射头和活塞杆固定连接，在增压油缸30的作用下按一定的速度和压力将高压油推向模腔完成压铸，当增压过程被触发后，通过入口压力传感器60检测压射油缸40的入口压力，控制装置10接收入口压力传感器60的压力检测信号，通过压力检测信号来实时调控出口节流阀50的阀口的开度大小，可通过调控出口节流阀50的开度控制压射油缸40的速度，当压射油缸40的入口压力过大，出口节流阀50的阀口打开增大，用以降低流经增压油缸30内高压油流速以降低增压油缸30内的压力，增压油缸30内的压力降低，则压射油缸40内的压力降低，出口节流阀50阀口的开口维持在稳定的某个开口附近，增压油缸30内的压力维持在一个比较稳定的数值，随着增压油缸30内的压力的稳定，压射油缸40内的压力也稳定在目标值附近，通过调整出口节流阀50的开度大小来改变高压油的流通量，实现对压射油缸40与增压油缸30内压力的控制，该设计可以使压射油缸40与增压油缸30内压力可以得到精准的控制，可以在不用人为对蓄能装置20手动充放氮气的情况下，就可以实现各油缸压力的控制，实现压力闭环控制后，一方面可以节约氮气资源，另一方面可以降低工人的操作难度，还可以实现铸件的复杂工艺，完成复杂铸件的制造。

本实用新型实施例中，所述出口节流阀50可以是单个比例阀、或单个伺服阀、或单个比例伺服阀、或由多个比例阀、伺服阀、或比例伺服阀结合而成的具备节流功能的阀组中的任何一种形式。

本实用新型实施例中，所述增压油缸入口的管路上连接有入口压力传感器。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括入口节流阀70，所述蓄能装置20出口与所述增压油缸30入口的管路上连接有所述入口节流阀70，所述控制装置10与所述入口节流阀70电连接，所述控制装置10接收所述入口压力传感器60的压力检测信号并控制所述入口节流阀70工作。

压射启动时，入口节流阀70打开，控制装置10接收入口压力传感器60的压力检测信号，通过压力检测信号来实时调控入口节流阀70阀口的开度大小，从而实现通过入口节流阀70的开度来控制蓄能装置20内的高压油进入到增压油缸30内的速度，由于增压油缸30高压油的流速影响压射油缸40，当压射油缸40的入口压力过大，入口节流阀70和出口节流阀50可以同时开启，可以更好的使压射油缸40内的压力降低，可以在不用人为对蓄能装置20手动充放氮气的情况下，就可以实现各油缸压力的控制，通过调整出口节流阀50和入口节流阀70来实现对压射油缸40与增压油缸30内压力的控制，从而实现对压射油缸40与增压油缸30内压力可以得到精准的控制。

本实用新型实施例中，所述入口节流阀70可以是单个手动节流阀、或单个比例节流阀、或单个比例换向阀、或由多个手动节流阀、比例节流阀、或比例换向阀结合而成的具备节流控制功能的阀组中的任何一种形式。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括节流阀80，所述入口节流阀70与所述增压油缸30入口的管路上连接有所述节流阀80，所述控制装置10与所述节流阀80电连接。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括比例阀90，所述蓄能装置20出口与所述增压油缸30入口的管路上连接有所述比例阀90，所述控制装置10与所述比例阀90电连接。

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，如果阀门打开的比较大，那么流体流量就会比较的大，相反如果这个阀门的开口比较的小，那么流体流量就会比较的小了，进一步的再设置节流阀80，是为了能更好的再对蓄能装置20的高压油流向增压油缸40进行调控。

本实用新型实施例中，所述节流阀80可以是单个手动节流阀、或单个比例节流阀、或单个比例换向阀、或由多个手动节流阀、比例节流阀、或比例换向阀结合而成的具备节流控制功能的阀组中的任何一种形式。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括控制阀装置100，所述控制阀装置100连接于所述蓄能装置20与所述增压油缸30之间的管路上。

通过设置了控制阀装置100可以更进一步的对蓄能装置20内的高压油流入增压油缸30流速的控制。

本实用新型实施例中，所述控制阀装置100包括单向阀。控制阀装置100为单向阀，避免增压油缸30内的高压油出现回流等现象。

所述单向阀可以是单个管式单向阀、或单个板式单向阀、或单个插装式单向阀，或多个管式单向阀、板式单向阀、或插装式单向阀结合而成的具备单向阀控制功能的阀组中的任何一种形式。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述控制阀装置100连接于所述蓄能装置20与所述入口节流阀70之间的管路上。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述控制阀装置100连接于所述入口节流阀70与所述增压油缸30之间的管路上。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压射油缸40包括依次设置的压射油缸入口、压射活塞杆以及压射油缸出口，所述压射活塞杆在所述压射油缸40入口与所述压射油缸40出口来回运动产生压力值，所述入口压力传感器60用于检测所述压射油缸40的入口压力值，根据所述入口压力值与所述压射油缸40的出口压力值之间的差值以及所述压射油缸40设定的目标压力值，所述控制装置控制所述出口节流阀50的阀口的开度。

获取压射油缸40入口与压射油缸40出口的实时压力后，来实时调整出口节流阀50的阀口的开度大小来改变高压油的流通量，实现对压射油缸40与增压油缸30内压力的控制，从而实现了对压力闭环控制调整（使铸造压力达到压力设定值），从而实现了对铸造压力的连续精确控制。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压射油缸40还包括与所述压射活塞杆分别连接的锤头以及压射活塞，所述压射活塞用于带动所述压射活塞杆运动，所述压射活塞杆用于带动所述锤头运动。

在压射活塞带动压射活塞杆的运动过程中，压射活塞杆用于带动锤头的运动过程中，对压射油缸40的入口与出口的产生实时压力，控制装置获取压射油缸40入口与压射油缸40出口的实时压力后，实时调整出口节流阀50的阀口的开度大小来改变高压油的流通量，实现对压射油缸40与增压油缸30内压力的控制，实现对从而实现了对压力闭环控制调整（使铸造压力达到压力设定值），从而实现了对铸造压力的连续精确控制。

具体地，所述入口压力传感器60检测出所述压射油缸40的入口压力Pi，所述压射油缸40的出口压力值为P0；

其中，所述压射活塞的直径Dc和所述压射活塞杆的直径dc，以及所述锤头的直径dp，则铸造压力；

所述压力闭环控制的电液控制系统的设定铸造压力为Pzr，则E为差值E=Pzr-Pz；根据E的数值，所述控制装置10控制所述入口节流阀70与所述出口节流阀50的阀口开闭的状态。

具体地，所述控制装置通过所述压力检测信号获取对应的电压控制信号，通过所述电压控制信号控制所述出口节流阀的阀口的开度。

本实用新型实施例中，所述压力闭环控制的电液控制系统的控制电压（其中：K_p是比例系数，K_I是积分系数）。

在增压控制阶段，通过控制电压控制出口节流阀50的开度，并在这个过程中，获取压射油缸40入口与压射油缸40出口的实时压力，根据实时压力以实时调整控制电压的大小，并根据调整后的控制电压来调整出口节流阀50的开度，以使压铸机的铸造压力达到压力设定值，从而实现了对铸造压力的连续精确控制。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述压射油缸40和所述增压油缸30出口的管路上连接有出口压力传感器110，所述控制装置10与所述出口压力传感器110电连接，所述控制装置10接收所述出口压力传感器90的压力检测信号并控制所述入口节流阀70与所述出口节流阀50工作。

设置了出口压力传感器110用于实时检测蓄能装置20充液完成后的油压压力P0，通过出口压力传感器110检测压射油缸40出口处的压力，从而通过检测信号来实时调控出口节流阀50阀口的开度大小，来实现对压射油缸40与增压油缸30内压力的控制。

本实用新型实施例中，所述入口压力传感器60和所述出口压力传感器110可以为隔膜压力传感器。

隔膜压力传感器，由于隔离膜片大面积接触介质，所以适用于密闭场合；尤其是粘稠或浆状介质和强腐蚀性液体，或富含颗粒类介质的测量，安装方便，便于应用于大量生产，从而降低生产成本。

本实用新型还提出了一种压铸机，包括压力闭环控制的电液控制系统，所述压力闭环控制的电液控制系统包括：控制装置10及通过管路连接的蓄能装置20、增压油缸30和压射油缸40，所述增压油缸30的出口连接有出口节流阀50；所述压射油缸40入口的管路上连接有入口压力传感器60；所述增压油缸30用于实现对所述压射油缸40的增压；所述控制装置10与所述出口节流阀50与所述入口压力传感器60电连接，所述控制装置10接收所述入口压力传感器60的压力检测信号并控制所述出口节流阀50的开度。

本实用新型还提出了一种压铸机，该压铸机包括压力闭环控制的电液控制系统，由于本压铸机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种压力闭环控制的电液控制系统，应用于压铸机，其特征在于，包括：

控制装置及通过管路连接的蓄能装置、增压油缸和压射油缸，所述增压油缸的出口连接有出口节流阀；

所述压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器；

所述增压油缸用于实现对所述压射油缸的增压；

所述控制装置与所述出口节流阀与所述入口压力传感器电连接，所述控制装置接收所述入口压力传感器的压力检测信号并控制所述出口节流阀的开度；

还包括控制阀装置，所述控制阀装置连接于所述增压油缸入口与所述增压油缸出口之间的油路上。

2.根据权利要求1所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括入口节流阀，所述蓄能装置出口与所述增压油缸入口的管路上连接有所述入口节流阀，所述控制装置与所述入口节流阀电连接，所述控制装置接收所述入口压力传感器的压力检测信号并控制所述入口节流阀工作。

3.根据权利要求2所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括节流阀，所述入口节流阀与所述增压油缸入口的管路上连接有所述节流阀，所述控制装置与所述节流阀电连接。

4.根据权利要求2所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压力闭环控制的电液控制系统还包括比例阀，所述蓄能装置出口与所述增压油缸入口的管路上连接有所述比例阀，所述控制装置与所述比例阀电连接。

5.根据权利要求1所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述控制阀装置连接于所述蓄能装置与所述增压油缸之间的管路上。

6.根据权利要求1所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压射油缸包括依次设置的压射油缸入口、压射活塞杆以及压射油缸出口，所述压射活塞杆在所述压射油缸入口与所述压射油缸出口来回运动产生压力值，所述入口压力传感器用于检测所述压射油缸的入口压力值，根据所述入口压力值与所述压射油缸的出口压力值之间的差值以及所述压射油缸设定的目标压力值，所述控制装置控制所述出口节流阀的阀口的开度。

7.根据权利要求6所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压射油缸还包括与所述压射活塞杆分别连接的锤头以及压射活塞，所述压射活塞用于带动所述压射活塞杆运动，所述压射活塞杆用于带动所述锤头运动。

8.根据权利要求2所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述压射油缸和所述增压油缸出口的管路上连接有出口压力传感器，所述控制装置与所述出口压力传感器电连接，所述控制装置接收所述出口压力传感器的压力检测信号并控制所述入口节流阀与所述出口节流阀工作。

9.根据权利要求8所述的压力闭环控制的电液控制系统，其特征在于，所述入口压力传感器和所述出口压力传感器可以为隔膜压力传感器。

10.一种压铸机，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的压力闭环控制的电液控制系统。