一种铝型材挤压机的节能液压动力系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212583923 U(45)授权公告日 2021.02.23

(21)申请号 202020911386.2(22)申请日 2020.05.26

(73)专利权人 佛山市恒力泰机械有限公司

地址 528137 广东省佛山市三水中心科技

工业区C区25号（F4）(72)发明人 余锐平　黄蓉　秦杰　苏龙保　彭钊明　(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限

公司 44202

代理人 胡枫　曹万菊(51)Int.Cl.

F04B 49/06(2006.01)F04B 49/20(2006.01)F04B 51/00(2006.01)F04B 17/03(2006.01)

权利要求书2页 说明书4页 附图2页

F15B 13/02(2006.01)F15B 21/041(2019.01)F15B 21/02(2006.01)B21C 23/21(2006.01)

CN 212583923 U()实用新型名称

一种铝型材挤压机的节能液压动力系统(57)摘要

本实用新型公开了一种铝型材挤压机的节能液压动力系统，包括主泵、主电机、PLC控制器、集成控制器、主泵检测组件及主泵控制组件；主泵检测组件分别与主泵及集成控制器连接，用于检测主泵的实时运行参数，并将实时运行参数反馈至集成控制器；集成控制器分别与PLC控制器及主泵控制组件连接，用于根据PLC控制器的输出信号驱动主泵控制组件，并将主泵检测组件反馈的实时运行参数反馈至PLC控制器；主泵控制组件与主泵连接，用于根据集成控制器的输出信号调节主泵的输出流量；主电机分别与主泵控制组件及主泵连接，用于根据主泵控制组件的输出信号驱动主泵。采用本实用新型，可便于实现主泵输出流量的精准控制，最大限度地避免能源的浪费。

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1.一种铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，包括主泵、主电机、PLC控制器、集成控制器、主泵检测组件及主泵控制组件；

所述主泵检测组件分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检测所述主泵的实时运行参数，并将所述实时运行参数反馈至所述集成控制器；

所述集成控制器分别与所述PLC控制器及主泵控制组件连接，用于根据所述PLC控制器的输出信号驱动所述主泵控制组件，并将所述主泵检测组件反馈的实时运行参数反馈至所述PLC控制器；

所述主泵控制组件与所述主泵连接，用于根据所述集成控制器的输出信号调节所述主泵的输出流量；

所述主电机分别与所述主泵控制组件及主泵连接，用于根据主泵控制组件的输出信号驱动所述主泵。

2.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主泵为变转速电子泵。

3.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主电机为变频电机。

4.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主泵控制组件包括先导阀及变频器；

所述先导阀分别与所述集成控制器及主泵连接，用于根据所述集成控制器的摆角指令控制主泵的摆角；

所述变频器分别与所述集成控制器及主电机连接，用于根据所述集成控制器的转速指令控制主电机的转速。

5.如权利要求4所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主泵控制组件还包括与所述先导阀连接的滤油器，所述滤油器用于过滤所述先导阀的压力油。

6.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主泵检测组件包括压力传感器及摆角传感器；

所述压力传感器分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检测所述主泵的实时压力并将所述实时压力反馈至所述集成控制器；

所述摆角传感器分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检测所述主泵的实时摆角并将所述实时摆角反馈至所述集成控制器。

7.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述PLC控制器与集成控制器之间通过模拟量信号通讯。

8.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，还包括与所述主泵连接的控制阀组，所述控制阀组包括第一溢流阀、第二溢流阀、第一插装阀、第二插装阀及第三插装阀；

所述第一溢流阀用于设置所述主泵的卸压压力；所述第二溢流阀用于设置所述主泵的保护压力；

所述第一插装阀用于控制所述主泵的起压或卸压油路；

所述第二插装阀及第三插装阀用于控制所述主泵的输出油路。9.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，还包括与所述

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主泵连接的压力表，所述压力表用于显示主泵的实时压力。

10.如权利要求1所述的铝型材挤压机的节能液压动力系统，其特征在于，所述主电机为同步电机或伺服电机。

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一种铝型材挤压机的节能液压动力系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及挤压技术领域，尤其涉及一种铝型材挤压机的节能液压动力系统。

背景技术

[0002]现有的铝型材挤压机液压动力系统普遍采用至少两个主电机分别驱动至少两个主泵，但是该种液压动力系统存在如下不足之处：[0003]铝型材挤压机动力系统装机功率大，在生产过程中铝型材挤压机有一分钟以上的挤压时间，当因生产工艺需要，挤压速度很小时，主泵处于小流量状态，但由于主电机采用三相异步电机，因此主电机仍以额定转速驱动主泵运行，从而导致能源的浪费并导致液压系统温度升高。[0004]另外，高端铝型材要求挤压速度极小且需要精准控制挤压速度，而主电机仍以额定转速驱动主泵运行，主泵的输出流量难于精准控制，影响挤压速度的控制精度。实用新型内容

[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种铝型材挤压机的节能液压动力系统，可实现主泵输出流量的精准控制，最大限度地避免能源的浪费。[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种铝型材挤压机的节能液压动力系统，包括主泵、主电机、PLC控制器、集成控制器、主泵检测组件及主泵控制组件；所述主泵检测组件分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检测所述主泵的实时运行参数，并将所述实时运行参数反馈至所述集成控制器；所述集成控制器分别与所述PLC控制器及主泵控制组件连接，用于根据所述PLC控制器的输出信号驱动所述主泵控制组件，并将所述主泵检测组件反馈的实时运行参数反馈至所述PLC控制器；所述主泵控制组件与所述主泵连接，用于根据所述集成控制器的输出信号调节所述主泵的输出流量；所述主电机分别与所述主泵控制组件及主泵连接，用于根据主泵控制组件的输出信号驱动所述主泵。[0007]作为上述方案的改进，所述主泵为变转速电子泵。[0008]作为上述方案的改进，所述主电机为变频电机。[0009]作为上述方案的改进，所述主泵控制组件包括先导阀及变频器；所述先导阀分别与所述集成控制器及主泵连接，用于根据所述集成控制器的摆角指令控制主泵的摆角；所述变频器分别与所述集成控制器及主电机连接，用于根据所述集成控制器的转速指令控制主电机的转速。

[0010]作为上述方案的改进，所述主泵控制组件还包括与所述先导阀连接的滤油器，所述滤油器用于过滤所述先导阀的压力油。[0011]作为上述方案的改进，所述主泵检测组件包括压力传感器及摆角传感器；所述压力传感器分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检测所述主泵的实时压力并将所述实时压力反馈至所述集成控制器；所述摆角传感器分别与所述主泵及集成控制器连接，用于检

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测所述主泵的实时摆角并将所述实时摆角反馈至所述集成控制器。[0012]作为上述方案的改进，所述PLC控制器与集成控制器之间通过模拟量信号通讯。[0013]作为上述方案的改进，还包括与所述主泵连接的控制阀组，所述控制阀组包括第一溢流阀、第二溢流阀、第一插装阀、第二插装阀及第三插装阀；所述第一溢流阀用于设置所述主泵的卸压压力；所述第二溢流阀用于设置所述主泵的保护压力；所述第一插装阀用于控制所述主泵的起压或卸压油路；所述第二插装阀及第三插装阀用于控制所述主泵的输出油路。

[0014]作为上述方案的改进，所述铝型材挤压机的节能液压动力系统还包括与所述主泵连接的压力表，所述压力表用于显示主泵的实时压力。[0015]作为上述方案的改进，所述主电机为同步电机或伺服电机。[0016]本实用新型将主泵、主电机、PLC控制器、集成控制器、主泵检测组件、主泵控制组件及控制阀组相结合，以形成铝型材挤压机的节能液压动力系统，具体地，实施本实用新型的有益效果在于：

[0017]本实用新型通过变频电机、同步电机或伺服电机替代现有的三相异步电机，并通过变转速电子泵替代普通的电子泵，使得主电机按工艺需要的转速驱动主泵运行，便于实现主泵输出流量的精准控制，最大限度地避免能源的浪费；[0018]本实用新型根据实际工艺需要，优化PLC控制器的控制参数，并通过集成控制器、主泵检测组件及主泵控制组件的结合，达到最佳的控制效果，在精准控制挤压速度的同时，又最大限度地节能；[0019]另外，本实用新型还通过完善的控制阀组，实现对主泵的全方位保护，保证本实用新型的正常运行。

附图说明

[0020]图1是本实用新型铝型材挤压机的节能液压动力系统的第一实施例结构示意图；[0021]图2是本实用新型铝型材挤压机的节能液压动力系统的第二实施例结构示意图。具体实施方式

[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。[0023]参见图1，图1显示了本实用新型铝型材挤压机的节能液压动力系统第一实施例，其包括主泵2、主电机1、PLC控制器9、集成控制器6、主泵检测组件及主泵控制组件，所述主泵2优选为变转速电子泵，使得主泵2按工艺需要的转速运行，从而实现主泵2输出流量的精准控制，其中，所述PLC控制器9的型号优选为6ES7 516-3AN00-0AB0，所述集成控制器6的型号优选为VT-DFPN-A-2X/G24K0/0R0V/V，但不以此为，用户可根据实际需求进行选择。具体地：

[0024]所述主泵检测组件分别与所述主泵2及集成控制器6连接，用于检测所述主泵2的实时运行参数，并将所述实时运行参数反馈至所述集成控制器6。

[0025]所述集成控制器6分别与所述PLC控制器9及主泵控制组件连接，用于根据所述PLC控制器9的输出信号驱动所述主泵控制组件，并将所述主泵检测组件反馈的实时运行参数

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反馈至所述PLC控制器9。需要说明的是，所述PLC控制器9用于控制挤压机的动作、设置挤压机的控制参数及采集挤压机的各种数据；优选地，所述PLC控制器9与集成控制器6之间通过模拟量信号通讯。

[0026]所述主泵控制组件与所述主泵2连接，用于根据所述集成控制器6的输出信号调节所述主泵2的输出流量。

[0027]所述主电机1分别与所述主泵控制组件及主泵2连接，用于根据主泵控制组件的输出信号驱动所述主泵2。现有技术中，主电机1采用三相异步电机，与现有技术不同的是，本实用新型中的主电机1优选为变频电机、同步电机或伺服电机，因此，主电机1按工艺需要的转速驱动主泵2运行，从而实现主泵2输出流量的精准控制，最大限度地避免能源的浪费。[0028]在铝型材挤压机的挤压阶段，需要按照工艺需要控制挤压速度。本实用新型中，用户先按照工艺需要设置PLC控制器9的控制参数，然后，PLC控制器9将控制参数发送给集成控制器6，集成控制器6再按照PLC控制器9给定的控制参数控制主泵控制组件，从而调节主泵2的输出流量；同时，主泵检测组件将主泵2的实时运行参数反馈至所述集成控制器6，以便所述集成控制器6进行调整。因此，本实用新型可根据实际工艺需要，优化控制参数，达到最佳的控制效果，在精准控制挤压速度的同时，又最大限度地节能。[0029]进一步，所述主泵控制组件包括先导阀7及变频器10；所述先导阀7分别与所述集成控制器6及主泵2连接，用于根据所述集成控制器6的摆角指令控制主泵2的摆角；所述变频器10分别与所述集成控制器6及主电机1连接，用于根据所述集成控制器6的转速指令控制主电机1的转速。

[0030]需要说明的是，通过先导阀7调整主泵2的摆角，通过变频器10调节主电机1的转速，即可调节主泵2的输出流量。可按工艺需要只调节主泵2的摆角，或者同时调整主泵2的摆角及主电机1的转速。[0031]相应地，所述主泵控制组件还包括与所述先导阀7连接的滤油器8，所述滤油器8用于过滤所述先导阀7的压力油。[0032]另外，所述主泵检测组件包括压力传感器3及摆角传感器4；所述压力传感器3分别与所述主泵2及集成控制器6连接，用于检测所述主泵2的实时压力并将所述实时压力反馈至所述集成控制器6；所述摆角传感器4分别与所述主泵2及集成控制器6连接，用于检测所述主泵2的实时摆角并将所述实时摆角反馈至所述集成控制器6。[0033]因此，本实用新型能根据实际挤压工艺调节主泵2的摆角和主电机1的转速，精准控制主泵2的输出流量，从而实现铝型材挤压机的节能，并可实现挤压速度的精准控制。而且由于能耗降低，使液压系统的油温也降低，进而延长了液压元件的使用寿命，提高了液压系统的稳定性。[0034]参见图2，图2显示了本实用新型铝型材挤压机的节能液压动力系统第二实施例，与图1所示的第一实施例不同的是，本实施例还包括与所述主泵2连接的控制阀组，所述控制阀组包括第一溢流阀11、第二溢流阀12、第一插装阀13、第二插装阀14及第三插装阀15，具体地：

[0035]所述第一溢流阀11为卸压阀，用于设置所述主泵2的卸压压力；[0036]所述第二溢流阀12为安全阀，用于设置所述主泵2的最大工作压力，从而保证主泵2的工作压力不超过溢流阀的设定压力；

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所述第一插装阀13用于控制所述主泵2的起压或卸压油路；

[0038]所述第二插装阀14及第三插装阀15用于控制所述主泵2的输出油路。[0039]进一步，所述铝型材挤压机的节能液压动力系统还包括与所述主泵2连接的压力表5，所述压力表5用于显示主泵2的实时压力。[0040]由上可知，本实用新型将主泵2、主电机1、PLC控制器9、集成控制器6、主泵检测组件、主泵控制组件及控制阀组相结合，以形成铝型材挤压机的节能液压动力系统，本实用新型具有以下有益效果：

[0041]本实用新型中通过变频电机、同步电机或伺服电机替代现有的三相异步电机，并通过变转速电子泵替代普通的电子泵，使得主电机1按工艺需要的转速驱动主泵2运行，便于实现主泵2输出流量的精准控制，最大限度地避免能源的浪费；[0042]本实用新型根据实际工艺需要，优化PLC控制器9和集成控制器6的控制参数，并通过集成控制器6、主泵检测组件及主泵控制组件的结合，达到最佳的控制效果，在精准控制挤压速度的同时，又最大限度地节能；[0043]另外，本实用新型还通过完善的控制阀组，实现对主泵2的全方位保护，保证本实用新型的正常运行。

[0044]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

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图2

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