[發(fā)明專(zhuān)利]基于伺服控制的壓鑄機(jī)鎖模力調(diào)節(jié)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210594754.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103056334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李忠明;朱旭霞;姜菊芳;謝丹艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波思進(jìn)機(jī)械股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D17/26
• 分類(lèi)號(hào): B22D17/26;B22D17/32
• 代理公司: 寧波市鄞州金源通匯專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33236
• 代理人: 唐迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓鑄機(jī)，特別是基于伺服控制的壓鑄機(jī)鎖模力調(diào)節(jié)裝置及方法。

背景技術(shù)

壓鑄機(jī)是將金屬液直接壓射入模具中，使金屬液在模具內(nèi)高壓下冷卻成形的設(shè)備，生產(chǎn)過(guò)程中要求機(jī)器鎖模力必須大于模具脹開(kāi)力，現(xiàn)有壓鑄機(jī)的鎖模力調(diào)節(jié)一般是采用液壓馬達(dá)做為動(dòng)力源，在壓鑄工作開(kāi)始階段進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)完畢后就不再進(jìn)行調(diào)整，而壓鑄機(jī)在進(jìn)行一段壓鑄工作后由于拉桿變形形成的鎖模力不足現(xiàn)象會(huì)造成熔體從模具中溢出從而使鑄件分型面出現(xiàn)“蒙皮”，甚至尺寸超差，廢品率上升，降低生產(chǎn)效率；而出現(xiàn)鎖模力略微不足進(jìn)行調(diào)整時(shí)，如果調(diào)整精度不高，調(diào)整過(guò)當(dāng)又會(huì)使鎖模力太大，造成機(jī)器與模具承受高載荷，降低使用壽命，因此如何根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中鎖模力的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，有效提高生產(chǎn)的工作效率即是本專(zhuān)利解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)、且調(diào)節(jié)精度高的基于伺服控制的壓鑄機(jī)鎖模力調(diào)節(jié)裝置及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的基于伺服控制的壓鑄機(jī)鎖模力調(diào)節(jié)裝置，包括拉桿、測(cè)量變形量的應(yīng)變傳感器、伺服電機(jī)、壓鑄機(jī)控制器和調(diào)模裝置，所述應(yīng)變傳感器固定在拉桿上，所述應(yīng)變傳感器與壓鑄機(jī)控制器電連接，所述壓鑄機(jī)控制器與伺服電機(jī)電連接，所述調(diào)模裝置與拉桿相連接，且所述伺服電機(jī)與調(diào)模裝傳動(dòng)連接。

所述調(diào)模裝置包括調(diào)模螺母、調(diào)模大齒輪和調(diào)模小齒輪，所述調(diào)模小齒輪設(shè)于調(diào)模大齒輪兩側(cè)，所述調(diào)模螺母設(shè)于調(diào)模大齒輪四周，且所述的調(diào)模小齒輪與伺服電機(jī)傳動(dòng)連接。

在拉桿外設(shè)有定模板，所述調(diào)模螺母通過(guò)定模板設(shè)于拉桿上。

所述壓鑄機(jī)控制器包括比較環(huán)節(jié)單元、信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換單元和伺服控制器，且所述比較環(huán)節(jié)單元的輸入端與應(yīng)變傳感器連接，所述比較環(huán)節(jié)單元的輸出端與信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接，所述信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換單元的輸出端與伺服控制器電連接，所述伺服控制器的輸出與伺服電機(jī)電連接。

在拉桿對(duì)稱(chēng)位置上固定有兩組應(yīng)變傳感器，且所述的兩組應(yīng)變傳感器連接成全橋測(cè)量模式。

一種基于伺服控制的壓鑄機(jī)鎖模力調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

(a)實(shí)時(shí)檢測(cè)拉桿變形量得到電壓的輸出信號(hào)，與產(chǎn)品所需的鎖模力即指令脈沖進(jìn)行比較；得到偏差電壓如公示①所述：

Δu＝u_c-u_p?????????????????????????????①

上述公式①中：u_p-應(yīng)變傳感器的輸出電壓；u_c-產(chǎn)品正常所需的鎖模力的設(shè)定控制電壓；

(b)將得到的偏差電壓信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換單元后給伺服控制器提供變形量信號(hào)；

(c)伺服控制器通過(guò)得到的信號(hào)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速n，并通過(guò)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)對(duì)調(diào)模螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此控制鎖模力在實(shí)際產(chǎn)品所需力的5％范圍內(nèi)變化，所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速n公式為：

n=KtΔu(1+k)Ce-IR(1+k)Ce]]>????????????????????②

上述公式②中：K_t-電壓總放大倍數(shù)；k-閉環(huán)系統(tǒng)的放大系數(shù)；I-伺服電機(jī)主回路電流；R-伺服電機(jī)主回路總等效電阻；C_e-伺服電機(jī)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。

所述應(yīng)變傳感器的輸出電壓u_p為電橋輸出電壓，且電橋輸出電壓與所測(cè)拉桿應(yīng)變?chǔ)诺年P(guān)系公式為：