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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103056333A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103056333103056333A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201210594065.4(22)申请日2012.12.31(71)申请人宁波思进机械股份有限公司地址315103浙江省宁波市国家高新区江南路1832号(宁波思进机械股份有限公司)(72)发明人李忠明朱旭霞姜菊芳杨超珍(74)专利代理机构宁波市鄞州金源通汇专利事务所(普通合伙)33236代理人唐迅(51)Int.Cl.B22D17/26(2006.01)B22D17/32(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图7页附图7页(54)发明名称一种压铸机锁模力在线调节装置和调节算法(57)摘要本发明涉及一种以行程微调节为基础的力学量调节装置和调节算法,尤其是一种压铸机锁模力在线调节装置和调节算法;其发明目的是保证在压铸过程中的实际锁模力始终在设定值范围内,提升压铸机的实时检测和控制水平,提高压铸产品的质量;它包括锁模力在线检测系统、反馈控制系统和调模执行机构等三个部分。锁模力在线检测系统采用应变式测力传感器安装在压铸机的一根或四根拉杆上以获得工作时的锁模合力;反馈控制由编码器和控制程序组成;调模执行机构由液压马达、调模大小齿轮、调模螺母组成;同时其还涉及一种压铸机锁模力在线调节算法;本发明利用反馈信号启动液压马达,驱动调模螺母转动调整锁模力在设定范围内,从而保证制品的质量。CN103056333ACN10356ACN103056333A权利要求书1/3页1.一种压铸机锁模力在线调节装置,其特征在于:它包括锁模力在线检测系统(15)、反馈控制系统(16)和调模执行机构(1)三个部分,锁模力在线检测系统(15)连接在压铸机合模机构的拉杆(8)上,锁模力在线检测系统(15)与反馈控制系统(16)信号连接,反馈控制系统(16)与调模执行机构(1)信号连接。2.根据权利要求1所述的压铸机锁模力在线调节装置,其特征在于:所述锁模力在线检测系统(15)由应变式测力传感器(15-1)和调理电路(15-2)组成,应变式测力传感器(15-1)连接在压铸机合模机构的一根或四根拉杆(8)上,且位于压铸机合模机构的前模板(2)与后模板(5)之间,距拉杆(8)在前模板(2)或后模板(5)的固定联接端的距离大于拉杆(8)的直径,所述调模执行机构(1)包括液压马达(13)、驱动齿轮(11)、调节小齿轮(6)、调模螺母(7)和调模大齿轮(10),液压马达(13)、调模大齿轮(10)支承在后模板(5)上,随后模板(5)一起移动,液压马达(13)通过减速机构(12)连接驱动齿轮(11),调模螺母(7)螺纹套接在拉杆(8)上,且位于后模板(5)的后方并与后模板(5)固定,调节小齿轮(6)套接在调模螺母(7)外,驱动齿轮(11)与调模大齿轮(10)啮合,调节小齿轮(6)与调模大齿轮(10)啮合,所述反馈控制系统(16)由相互信号连接的编码器(16-1)、控制器(16-2)和控制执行程序单元(16-3)组成,应变式测力传感器(15-1)与控制器(16-2)信号连接,编码器(16-1)与液压马达(13)呈同轴状,控制执行程序单元(16-3)与液压马达(13)信号连接。3.根据权利要求2所述的压铸机锁模力在线调节装置,其特征在于:所述每根拉杆(8)上连接二组、三组或四组应变式测力传感器(15-1);每组应变式测力传感器(15-1)由一纵一横的两片应变片组成;所述的调理电路(15-2)为电桥电路。4.根据权利要求3所述的压铸机锁模力在线调节装置的控制算法,其特征在于包括以下具体步骤:a)建立压铸机合模机构的拉杆(8)受到的拉力F与拉杆(8)产生的应变ε间的关系,上述关系与拉杆(8)自身的直径d或横截面积A(A=πd2/4)、所用材料的弹性模量E有关:其具体关系式为:ε=F/EA=4F/Eπd2或F=εEA=Eπd2ε/4;由胡克定律,对于受轴向拉力作用的拉杆(8),其轴向正应变为ε,横向应变为-vε,其中v为泊松比;b)采用应变法测定每根拉杆(8)的实际拉力,在拉杆(8)上固定一组或两组应变式测力传感器(15-1),上述提及的应变式测力传感器(15-1)是由二片应变片组成,一片沿拉杆(8)轴线的纵向感受与拉杆(8)相同的轴向应变,另一片感受横向应变并拼成电桥进行测量;采用一组应变式测力传感器(15-1)连接成测量电桥测量拉杆(8)的应变,测量电路构成半桥,其应变ε与电桥输出电压u0的关系为:式中:ue为供桥电压;s为应变片灵敏度v为被测件的泊松比;采用二组应变式测力传感器(15-1)连接成全桥的测量电桥形式,其应变ε与电桥输出电压u