一种压铸机顶出控制系统及其控制方法
阅读说明：本技术 一种压铸机顶出控制系统及其控制方法 (Die casting machine ejection control system and control method thereof ) 是由 符正才 万介荣 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：一种压铸机顶出控制系统及其控制方法,压铸机顶出控制系统包括顶出装置、传动机构、可编程控制器、位移传感器和压力流量阀,可编程控制器分别与位移传感器、压力流量阀连接,可编程控制器通过传动机构与顶出装置连接,压力流量阀设置在传动机构上,可编程控制器控制压力流量阀的开度进而通过传动机构控制顶出装置的速度和力度。本发明的压铸机顶出控制系统采用位移传感器来检测设备上相应部件的位移信息,从而得出顶针的位移信息,并且可编程控制器根据该顶针的位移信息来控制顶针的速度和力度,从而使得顶针在顶前顶后过程中,动作上是平稳、圆滑的,启动及停止动作都十分平稳及精准,从而降低顶针的冲击强度,保证顶针动作的效率。(The die casting machine ejection control system comprises an ejection device, a transmission mechanism, a programmable controller, a displacement sensor and a pressure flow valve, wherein the programmable controller is respectively connected with the displacement sensor and the pressure flow valve, the programmable controller is connected with the ejection device through the transmission mechanism, the pressure flow valve is arranged on the transmission mechanism, and the programmable controller controls the opening degree of the pressure flow valve so as to control the speed and the force of the ejection device through the transmission mechanism. The ejection control system of the die casting machine adopts the displacement sensor to detect the displacement information of the corresponding parts on the equipment, so as to obtain the displacement information of the thimble, and the programmable controller controls the speed and the force of the thimble according to the displacement information of the thimble, so that the thimble is stable and smooth in action and very stable and accurate in starting and stopping actions in the process of ejecting the thimble in front and at the back, thereby reducing the impact strength of the thimble and ensuring the action efficiency of the thimble.)
技术领域
本发明涉及压铸机自动控制技术领域，特别涉及一种压铸机顶出控制系统及其控制方法。
背景技术
压铸机是将金属液直接压射入模具中，使金属液在模具内高压环境下冷却成型的设备，在全自动生产过程中，取件机械手自动抓取成型产品，要求顶针行程控制精准、重复性好、冲击小。
现有技术中压铸机顶前顶后运动过程中，顶针运动的启动和停止都是突变的，表现在动作上冲击大，停止位置重复性误差大，使得机械手抓取产品失败，甚至损坏产品，破坏自动循环生产，严重影响生产效率和设备的平稳及使用寿命，甚至有安全隐患。
因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、冲击性小、行程控制精准、重复性好、实用性强的压铸机智能顶出控制系统及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种压铸机顶出控制系统，包括顶出装置和传动机构，其特征在于：还包括可编程控制器、位移传感器和压力流量阀，可编程控制器分别与位移传感器、压力流量阀连接，可编程控制器通过传动机构与顶出装置连接，压力流量阀设置在传动机构上，可编程控制器控制压力流量阀的开度进而通过传动机构控制顶出装置的速度和力度。
所述传动机构包括油泵、顶针油缸和顶针连杆，顶出装置至少包括顶针，可编程控制器与油泵连接，油泵与顶针油缸连接，顶针油缸通过顶针连杆连接顶针。
所述油泵与顶针油缸之间通过油管连接，压力流量阀设置在油管上、其包括比例压力阀和比例流量阀。
所述顶针油缸包括缸体和活塞杆，顶针连杆的一端与活塞杆连接、另一端与压铸机的中板连接。
所述压铸机包括锁模油缸、尾板、机铰机构、动模板和定模板，锁模油缸与尾板连接，尾板通过机铰机构连接动模板，动模板设置在尾板与定模板之间，顶针油缸设置在动模板上。
按此目的设计的一种压铸机顶出控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、压铸机启动后，位移传感器检测位移信息，并将检测到的位移信息采样发送至可编程控制器；
B、可编程控制器获取位移传感器发出的采样信息，并根据采样信息得出顶针的位移信息；
C、可编程控制器根据顶针的位移信息判断顶针是顶前还是顶后，并根据判断结果来控制顶针的速度和力度。
步骤B中，位移传感器发出的采样信息，包括顶杆油缸的活塞杆的位移信息，可编程控制器获取位移传感器发出的采样信息后，按照活塞杆的位移信息与顶针位移信息之间的映射关系，计算出顶针的位移信息。
步骤C中，可编程控制器根据活塞杆的位移信息来判断顶针是顶前还是顶后，其判断方式为：将绝对零位设于压铸机的中板上，可编程控制器根据顶针的位移信息判断顶针与绝对零位之间的距离，若顶针与中板的距离呈增大趋势，则判断顶针顶前，若顶针与中板的距离呈减少趋势，则判断顶针顶后。
步骤C中，可编程控制器根据判断顶针顶前还是顶后，控制油泵油管上的比例压力阀和比例流量阀的开度进而通过传动机构控制顶针的速度和力度。
步骤C中，若可编程控制器判断顶针是顶前，则控制顶针顶前的过程依次为：高压顶前、快速顶前、顶前缓冲，若可编程控制器判断顶针是顶后，则控制顶针顶后的过程依次为：高压顶后、快速顶后、顶后缓冲。
本发明的压铸机顶出控制系统采用位移传感器来检测设备上相应部件的位移信息，从而得出顶针的位移信息，并且可编程控制器根据该顶针的位移信息来控制顶针的速度和力度，从而使得顶针在顶前顶后过程中，动作上是平稳、圆滑的，启动及停止动作都十分平稳及精准，从而降低顶针运动过程中产生的冲击强度，保证顶针动作的效率和顶出行程位置的精准。
附图说明
图1为本发明一实施例中压铸机的整体结构示意图。
图2为本发明一实施例中压铸机顶出控制系统的控制流程图。
图3为本发明一实施例中压铸机顶出控制系统的连接原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1和图3，本压铸机顶出控制系统，包括顶出装置、传动机构、可编程控制器、位移传感器和压力流量阀，可编程控制器分别与位移传感器、压力流量阀连接，可编程控制器通过传动机构与顶出装置连接，压力流量阀设置在传动机构上，位移传感器用于检测顶针油缸6中活塞杆的位移，可编程控制器用于接收位移传感器发出的位移信息，可编程控制器控制压力流量阀的开度进而通过传动机构控制顶出装置的速度和力度。
传动机构包括油泵、顶针油缸6和顶针连杆，顶出装置至少包括顶针，可编程控制器与油泵连接，油泵与顶针油缸6连接，顶针油缸6通过顶针连杆连接顶针。
油泵与顶针油缸6之间通过油管连接，压力流量阀设置在油管上、其包括比例压力阀和比例流量阀，可编程控制器通过控制油泵比例压力阀和比例流量阀的开度从而控制顶针油缸6中的活塞杆伸缩的力度，活塞杆通过顶针连杆带动顶针移动从而实现顶前顶后运动。
顶针油缸6包括缸体和活塞杆，顶针连杆的一端与活塞杆连接、另一端与压铸机的中板连接。
压铸机包括机架1、锁模油缸2、尾板4、机铰机构5、动模板7和定模板8，尾板4、动模板7和定模板8设置在机架1上，锁模油缸2与尾板4连接，尾板4通过机铰机构5连接动模板7，动模板7设置在尾板4与定模板8之间，顶针油缸6设置在动模板7上，动模板7的顶部设置有机械手9，尾板4的上下两端安装有哥林柱3。
参见图2，本压铸机顶出控制系统的控制方法，包括以下步骤：
A、压铸机启动后，位移传感器检测位移信息，并将检测到的位移信息采样发送至可编程控制器；
B、可编程控制器获取位移传感器发出的采样信息，并根据采样信息得出顶针的位移信息；
C、可编程控制器根据顶针的位移信息判断顶针是顶前还是顶后，并根据判断结果来控制顶针的速度和力度。
步骤B中，位移传感器发出的采样信息，包括顶杆油缸6的活塞杆的位移信息，可编程控制器获取位移传感器发出的采样信息后，按照活塞杆的位移信息与顶针位移信息之间的映射关系，计算出顶针的位移信息。
步骤C中，可编程控制器根据活塞杆的位移信息来判断顶针是顶前还是顶后，其判断方式为：将绝对零位设于压铸机的中板上，可编程控制器根据顶针的位移信息判断顶针与绝对零位之间的距离，若顶针与中板的距离呈增大趋势，则判断顶针顶前，可编程控制器控制顶针顶前的过程依次为：高压顶前、快速顶前、顶前缓冲；若顶针与中板的距离呈减少趋势，则判断顶针顶后，可编程控制器控制顶针顶后的过程依次为：高压顶后、快速顶后、顶后缓冲。
上述高压顶前、快速顶前、顶前缓冲以及高压顶后、快速顶后、顶后缓冲均由可编程控制器通过控制油泵油管上的比例压力阀和比例流量阀的开度进而通过传动机构控制顶针的速度和力度来实现的。
上述顶前过程中，各个顶前段的参数范围如下：
高压顶前过程中，油泵比例压力阀的范围为12-16Mpa，比例流量阀的范围为20-40％，顶针的范围为1-10MM。
快速顶前过程中，油泵比例压力阀的范围为3-10Mpa，比例流量阀的范围为40-100％，顶针的位移范围根据不同压铸机型号来设定，顶针顶前过程总行程减去高压顶前和顶前缓冲这两个过程的总行程即为快速顶前过程中顶针的行程。
顶前缓冲过程中，油泵比例压力阀的范围为2-10Mpa，比例流量阀的范围为10-30％，顶针的范围为10-30MM。
上述顶后过程中，各个顶后段的参数范围如下：
高压顶后过程中，油泵比例压力阀的范围为12-16Mpa，比例流量阀的范围为20-40％，顶针的范围为1-10MM。
快速顶后过程中，油泵比例压力阀的范围为3-10Mpa，比例流量阀的范围为40-100％，顶针的位移范围根据不同压铸机型号来设定，顶针顶后过程总行程减去高压顶后和顶后缓冲这两个过程的总行程即为快速顶后过程中顶针的行程。
顶后缓冲过程中，油泵比例压力阀的范围为2-10Mpa，比例流量阀的范围为10-30％，顶针的范围为10-30MM。
在实际使用过程中，可在上述各参数范围内进行选择具体的参数来实现顶前与顶后过程。
本压铸机顶出控制系统采用位移传感器来检测顶针油缸6上活塞杆的位移信息，可编程控制器根据该位移信息，得出顶针的位移信息，并且可编程控制器根据该顶针的位移信息来控制顶针的速度与力度，从而控制顶针经过高压顶前、快速顶前、顶前缓冲实现顶针顶前过程，以及控制顶针经过高压顶后、快速顶后、顶后缓冲从而实现顶针顶后过程。
可编程控制器控制顶针经过高压顶前、快速顶前、顶前缓冲，以及控制顶针经过高压顶后、快速顶后、顶后缓冲，顶针运动的启动、停止及段与段之间的变换及衔接阶段，油泵输出的压力和流量是按照一定的斜率呈抛物线上升或下降变化，表现在顶针的动作上是平稳、圆滑的，启动及停止动作都十分平稳及精准。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
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