[发明专利]实时闭环控制油缸压射控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种实时闭环控制油缸压射控制系统及方法，系统包括控制器及通过管路连接的蓄能器和压射油缸，蓄能器出口与压射油缸入口的管路上连接有入口比例节流阀，压射油缸的出口连接有出口比例节流阀；蓄能器连接有蓄能器充气压力传感器，入口比例节流阀和压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器，出口比例节流阀和压射油缸出口的管路上连接有出口压力传感器；蓄能器充气压力传感器、入口压力传感器、出口压力传感器分别与控制器电连接。本发明减少了压射油缸入口由于蓄能器放能瞬间的冲击，有效调和了入口比例节流阀和出口比例节流阀的配合问题；出口比例节流阀启动时的开度控制，使油缸出口能平稳建压，进入实时闭环控制。

技术领域

本发明涉及油缸控制技术领域，尤其涉及一种实时闭环控制油缸压射控制系统及方法。

背景技术

压铸机压射过程中实现对速度的实时连续闭环控制，到达对任意压射速度曲线的快速平稳跟踪，会给压铸产品的生产带来众多的应用优势：1、每次压射过程尽可能接近预设的工艺参数，可以根据铸件的需要，灵活的调整工艺参数；2、能迅速有效地补偿外部干扰对整个系统的影响，使压铸生产更加可靠、稳定；3、压射系统满足复杂的工艺曲线要求，并降低熔液卷气可能，产品质量大大提高；4、压射速度可控，还可提高模具和机器寿命，降低能耗。

实时闭环控制压铸机是一套复杂的液压和电控系统，但是成本高，技术难度大。常规压铸工艺会将压射过程根据速度分为慢速-快速-刹车阶段，而程序算法控制中慢速之前还有一个建压阶段，如何控制好建压，并平稳过渡到慢速，对压射质量及程序控制都十分重要。

现有的实时闭环控制压铸机一般都配置入口和出口双比例节流阀，其中做前馈和闭环控制的主要对象为出口节流比例阀，但存在的难点在于如何实现启动到慢速的平稳、智能过渡，减少熔液卷气等问题。压射启动时，入口比例阀按一定斜率打开，打开慢了会影响蓄能器放能速度，打开快了蓄能器放能瞬间冲击较大。而出口比例阀，若打开过晚或过小，油缸背压较大，比例阀压差太大，一旦切换到慢速，速度无法平稳过渡；若打开过早或者过大，油缸前腔背压太小，影响实时算法控制，同时入口的冲击也无法避免。

发明内容

本发明提出一种实时闭环控制油缸压射控制系统及方法以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明实施例的第一方面，提供了一种实时闭环控制油缸压射控制系统，包括控制器及通过管路连接的蓄能器和压射油缸，所述蓄能器出口与压射油缸入口的管路上连接有入口比例节流阀，所述压射油缸的出口连接有出口比例节流阀；所述蓄能器连接有蓄能器充气压力传感器，所述入口比例节流阀和压射油缸入口的管路上连接有入口压力传感器，所述出口比例节流阀和压射油缸出口的管路上连接有出口压力传感器；所述蓄能器充气压力传感器、所述入口压力传感器、所述出口压力传感器分别与所述控制器电连接，控制器接收蓄能器充气压力传感器、入口压力传感器、出口压力传感器的压力检测数据并控制出口比例节流阀于入口比例节流阀启动之后延时启动。

作为优选，所述压射油缸连接有位移传感器，所述位移传感器与控制器电连接。

作为优选，所述入口比例节流阀和出口比例节流阀均为电液比例节流阀。

作为优选，所述蓄能器充气压力传感器、入口压力传感器和出口压力传感器均为隔膜压力传感器。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种实时闭环控制油缸压射控制控制方法，当压射油缸后退到底，蓄能器充液完成，压射条件满足启动压射后，包括如下步骤：

S1，分成至少两个阶段逐步开启入口比例节流阀：每个阶段具有对应的开启斜率，每个阶段按照该阶段的开启斜率使入口比例节流阀的开口到达预设开度后进入后一阶段，其中后一阶段的开启斜率大于或等于前一阶段的开启斜率；