IT201700014874A1 - Macchina per pressocolata con sistema di diagnosi delle valvole - Google Patents

Macchina per pressocolata con sistema di diagnosi delle valvole

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IT201700014874A1
IT201700014874A1 IT102017000014874A IT201700014874A IT201700014874A1 IT 201700014874 A1 IT201700014874 A1 IT 201700014874A1 IT 102017000014874 A IT102017000014874 A IT 102017000014874A IT 201700014874 A IT201700014874 A IT 201700014874A IT 201700014874 A1 IT201700014874 A1 IT 201700014874A1
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IT102017000014874A
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Andrea Pezzoli
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Italpresse Ind Spa
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    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
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Description

DESCRIZIONE
Forma oggetto della presente invenzione una macchina per pressocolata ad azionamento oleodinamico, in particolare per la pressocolata di leghe leggere. In particolare, forma oggetto della presente invenzione un gruppo di iniezione della macchina, munito di valvole per la gestione del processo di iniezione, provvisto di un sistema di auto-diagnosi del funzionamento di dette valvole.
Come è noto, tali macchine operano su uno stampo, costituito da due semi-stampi accoppiabili per realizzare la cavità corrispondente al pezzo da realizzare, e sono costituite da un gruppo di chiusura per lo stampo e un gruppo di iniezione, munito di un pistone di iniezione per porre in pressione il metallo fuso colato nello stampo.
Per l’azionamento del pistone di iniezione e per le ulteriori attività di gestione del processo, è previsto un circuito oleodinamico regolato da numerose valvole. Le prestazioni di tali valvole sono di cruciale importanza per il corretto funzionamento della macchina ed un malfunzionamento provoca il fermo della macchina o la drastica diminuzione del livello qualitativo dei pezzi stampati.
Il tempo di ripristino del funzionamento è spesso lungo, con le immaginabili ripercussioni sulla produttività dell’impianto.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per pressocolata ad azionamento oleodinamico provvista di un sistema di diagnostica delle valvole che consenta di superare gli inconvenienti di cui si è detto.
Tale scopo è raggiunto da una macchina per pressocolata realizzata secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti definiscono ulteriori forme di realizzazione dell’invenzione.
Le caratteristiche ed i vantaggi della macchina per pressocolata secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le tavole allegate, in cui:
- la figura 1 mostra uno schema funzionale di un gruppo di iniezione di una macchina per pressocolata, munito di valvole per la gestione del processo, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
- le figure da 2 a 12 rappresentano diagrammi di flusso per l’esecuzione di test su dette valvole del gruppo di iniezione; alcuni diagrammi sono rappresentati in due figure (ad esempio, il diagramma del Test 2 è raffigurato nelle figure 3a e 3b).
Con riferimento alla figura 1, con 1 si è complessivamente indicato un gruppo di iniezione di una macchina per pressocolata ad azionamento oleodinamico. Il gruppo di iniezione 1 comprende un pistone di iniezione 20 che si estende lungo un asse di traslazione X fra un’estremità di testa 22 ed un’opposta estremità di coda 24. Il pistone di iniezione 20 è traslabile a comando lungo detto asse di traslazione X per azionamento oleodinamico.
Il gruppo di iniezione 1 presenta inoltre una camera principale di pressione 26, a monte del pistone di iniezione 20, ossia a monte dell’estremità di coda 24 di questo, per il contenimento e la messa in pressione del fluido destinato alla traslazione in uscita del pistone di iniezione 20.
Inoltre, il gruppo di iniezione 1 comprende un ingresso principale fluido 28 e una valvola di non ritorno 102 posta fra l’ingresso principale 28 e la camera principale 26 e adatta ad impedire il ritorno di fluido dalla camera principale 26 all’ingresso principale 28. Ad esempio, detta valvola di non ritorno 102 è realizzata in accordo con l’insegnamento contenuto nel documento EP-A1-2942127 a nome della Richiedente.
La macchina comprende inoltre un primo accumulatore 30 (caricabile da una relativa bombola, ad esempio contenente azoto in pressione) per il circuito di movimentazione del pistone di iniezione 20. Detto primo accumulatore 30 è collegato a monte dell’ingresso principale 28 e fra detto accumulatore 30 e detto ingresso principale 28 opera una valvola di mandata 104 proporzionale.
Detta valvola di mandata 104 è comandata elettronicamente ed è retroazionata (feedback) grazie ad un trasduttore di posizione 204 adatto a rilevare un segnale in funzione dell’apertura della valvola.
La camera principale di pressione 26 è inoltre collegata ad uno scarico iniezione 29 collegato a scarico, lungo il quale è operativa una valvola di scarico ritorno iniezione 105.
Il gruppo di iniezione 1 comprende inoltre una camera principale di contropressione 32, a valle dell’estremità di coda 24 del pistone di iniezione 20, collegata con un ingresso di ritorno 34 per l’alimentazione di fluido in pressione per la traslazione di ritorno del pistone di iniezione 20.
L’ingresso di ritorno 34 è collegato a monte con una mandata pompa 36, a monte della quale è posta una pompa 38, tipicamente azionata da un motore elettrico.
Fra la mandata pompa 36 e l’ingresso di ritorno 34 è disposta una valvola ritorno iniezione 106.
Inoltre, in derivazione sulla mandata pompa 36 e collegata a scarico, è disposta una valvola massima pressione pompa 108, proporzionale, per la regolazione della pressione in uscita dalla pompa 38.
Inoltre, la camera principale di contropressione 32 è collegata ad uno scarico di ritorno 40 collegato a scarico, lungo il quale è disposta una valvola di scarico iniezione 112, proporzionale, comandata elettronicamente e provvista di un trasduttore di posizione 212 adatto ad emettere un segnale in funzione dell’apertura di detta valvola.
Inoltre, il gruppo di iniezione 1 comprende mezzi moltiplicatori di pressione adatti ad incrementare la pressione del fluido contenuto nella camera principale 26, al di sopra della pressione fornita dall’accumulatore 30.
Detti mezzi moltiplicatori comprendono un pistone moltiplicatore 42 che si estende lungo un asse di moltiplicazione Y, ad esempio coincidente con l’asse di traslazione X del pistone di iniezione 20, fra una estremità di testa 44, adatta ad operare in compressione nella camera principale 30, ed una opposta estremità di coda 46.
Il pistone moltiplicatore 42 è traslabile a comando lungo l’asse di moltiplicazione Y.
I mezzi moltiplicatori di pressione comprendono inoltre una camera secondaria di pressione 48, a monte del pistone moltiplicatore 42, ed un ingresso secondario fluido 50, a monte della camera secondaria 100, per l’ingresso di fluido in pressione.
La macchina comprende inoltre un secondo accumulatore 52 (con relativa bombola per la ricarica) collegabile all’ingresso secondario 50 e fra il secondo accumulatore 52 e l’ingresso secondario 50 è posta una valvola di sblocco moltiplica 114.
La camera secondaria di pressione 48 è inoltre collegata ad uno scarico di ritorno moltiplicatore 54 collegato a scarico, lungo il quale è disposta una valvola di scarico ritorno moltiplicatore 116.
Inoltre, i mezzi moltiplicatori comprendono una camera secondaria di contropressione 56 a valle dell’estremità di coda 46 del pistone moltiplicatore 42, collegabile al secondo accumulatore 52 tramite un ingresso secondario di ritorno 58.
Lungo detto ingresso secondario di ritorno 58, fra il secondo accumulatore 52 e la camera secondaria di contropressione 56, è operativa una valvola principale di moltiplica 118, proporzionale, comandabile elettronicamente e munita di un trasduttore di posizione 218 adatto ad emettere un segnale in funzione dell’apertura della valvola.
Infine, un primo tratto ausiliario 60 collega la valvola di scarico ritorno moltiplicatore 116 con la valvola principale di moltiplica 118, ed è posto a scarico, e un secondo tratto 62 collega la valvola di scarico ritorno moltiplicatore 116 con la valvola di scarico ritorno iniezione 105.
Inoltre, il gruppo di iniezione 1 comprende
- un sensore di posizione pistone iniezione 220, ad esempio un encoder, per la rilevazione della posizione del pistone di iniezione 20;
- un trasduttore di pressione camera principale contropressione 232, per la rilevazione della pressione nella camera principale di contropressione 32;
- un trasduttore di pressione camera principale pressione 226, per la rilevazione della pressione nella camera principale di pressione 26;
- un trasduttore di pressione camera secondaria contropressione 256, per la rilevazione della pressione nella camera secondaria di contropressione 56.
Il procedimento di pressocolata prevede una prima fase di iniezione, in cui il pistone di iniezione 20 avanza a velocità ridotta, per consentire che il metallo fuso riempia i canali accessori previsti nello stampo.
Per la prima fase di iniezione, per apertura parziale controllata della valvola di mandata 104, il fluido in pressione viene alimentato all'ingresso principale 28, ad esempio ad una pressione nominale di 150 bar, e da questo alla camera principale di pressione 30 a seguito dell'apertura della valvola di non ritorno 102.
Tramite apertura controllata della valvola di scarico iniezione 112, la camera principale di contropressione 32 è messa a scarico, in modo che l'azione del fluido nella camera principale di pressione 30 e l'azione opposta del fluido nella camera principale di contropressione 32 generano una spinta in uscita sul pistone di iniezione 20, alla velocità desiderata.
Successivamente, preferibilmente senza soluzione di continuità con la fase precedente, il processo prevede una seconda fase di iniezione, in cui il pistone di iniezione 20 avanza a velocità più elevata della velocità di avanzamento della prima fase.
Per la seconda fase di iniezione, per ulteriore apertura controllata della valvola di mandata 104, ad esempio totale, il fluido in pressione viene alimentato all'ingresso principale 28 con una portata maggiore, e da questo alla camera principale di pressione 30 a seguito dell'apertura della valvola di non ritorno 102. Inoltre, preferibilmente, per ulteriore apertura controllata della valvola di scarico iniezione 112, la camera principale di contropressione 32 è messa a scarico, in modo che l'azione del fluido nella camera principale di pressione 30 e l'azione opposta del fluido nella camera principale di contropressione 32 generano una spinta in uscita sul pistone di iniezione 20 alla velocità elevata desiderata.
Ancora successivamente, preferibilmente senza soluzione di continuità con la fase precedente, il processo prevede una terza fase di iniezione, in cui il pistone di iniezione presenta velocità quasi nulla ma esercita sul metallo fuso una spinta elevata, per costringere il metallo fuso, oramai in solidificazione, a recuperare la contrazione subita per raffreddamento.
Per la terza fase di iniezione, sono attivati i mezzi moltiplicatori di pressione.
In particolare, il fluido in pressione viene alimentato all'ingresso secondario 50 e da questo alla camera secondaria di pressione 48 a seguito dell'apertura controllata della valvola di sblocco moltiplica 114. La camera secondaria di contropressione 56 è alimentata con fluido in pressione in maniera controllata tramite la valvola principale di moltiplica 118, in modo che il pistone moltiplicatore 42 esercita un'azione di spinta sul fluido presente nella camera principale di pressione 30, aumentando la pressione di questo, ad esempio fino a 500 bar.
In conseguenza di ciò, la valvola di non ritorno 102, sensibile alla differenza di pressione fra l'ingresso principale 40 e la camera principale di pressione 30, passa nella configurazione di chiusura, separando fluidicamente l'ingresso principale 40 e la camera principale di pressione 30.
Il fluido nella camera principale di pressione 30, portato ad elevata pressione, opera quindi sul pistone di iniezione 20, in modo che detto pistone esercita sul metallo nello stampo la desiderata azione di recupero delle contrazioni.
Terminata la terza fase di iniezione, i mezzi moltiplicatori sono disattivati; in particolare, il pistone moltiplicatore 42 compie una corsa di ritorno in virtù del fluido in pressione alimentato verso la camera secondaria di contropressione 56 e del collegamento a scarico della camera secondaria di pressione 48 dovuto all’apertura della valvola di scarico ritorno moltiplicatore 116.
Inoltre, il pistone di iniezione 20 compie una corsa di ritorno in virtù del fluido in pressione alimentato verso la camera principale di contropressione 32 attraverso l'ingresso di ritorno 34 e la mandata pompa 36 tramite apertura della valvola ritorno iniezione 106, e del collegamento a scarico della camera principale di pressione 30 per apertura della valvola di scarico ritorno iniezione 105.
La macchina comprende inoltre mezzi di gestione 300, comprendenti ad esempio una centralina elettronica oppure un PLC programmabile o un microprocessore, operativamente collegati con dette valvole e/o con detti sensori e/o trasduttori, per comandare l’apertura e la chiusura di dette valvole, in funzione dei segnali emessi da detti sensori e/o da detti trasduttori e/o in funzione di un predeterminato programma di gestione. Secondo l’invenzione, la macchina è provvista di un sistema di diagnostica che consente di verificare il corretto funzionamento delle valvole suddette tramite l’esecuzione di un test per ciascuna valvola, confrontando parametri rilevati durante detto test con un intervallo predefinito o con un valore soglia, impostato dall’operatore o rilevato durante un test base.
Inoltre, detto sistema di diagnostica comprende mezzi di visualizzazione, ad esempio comprendenti un monitor o un display, per visualizzare l’esito di ciascun test, evidenziando il corretto funzionamento, un funzionamento non corretto o l’impossibilità di esecuzione del test.
Il sistema di diagnostica, prima dell’esecuzione di ciascun test, verifica che tale test sia eseguibile, ad esempio in funzione del tipo di valvole di cui la macchina è munita, e, in caso affermativo, esegue tale test.
Test 1: valore di offset valvole di mandata Lo scopo del test, da eseguire per ciascuna valvola di mandata, è quello di individuare il valore di comando in tensione corrispondente all'apertura minima della valvola, verificando che rientri nell’intervallo predefinito e che non abbia variazioni nel tempo.
Per la macchina sopra descritta, in particolare, detto test è eseguito per la valvola di mandata 104 ed eventuali altre valvole di mandata proporzionali, inserite in parallelo sul circuito idraulico alla valvola di mandata 104 e aventi stessa funzione di questa, ad esempio per soddisfare la richiesta di portata alla mandata.
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusura - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusura - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso – alto, indicanti valvola in posizione di chiusura);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico) ;
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test viene eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 2.
Test 2: valore di offset valvole di scarico Lo scopo del test, da eseguire per ciascuna valvola di scarico, è quello di individuare il valore di comando in tensione corrispondente all'apertura minima della valvola, verificando che rientri nell’intervallo predefinito e che non abbia variazioni nel tempo.
Per la macchina sopra descritta, in particolare, detto test è eseguito per la valvola di scarico iniezione 112 e per eventuali altre valvole di scarico proporzionali, inserite in parallelo sul circuito idraulico alla valvola di scarico 112 e aventi stessa funzione di questa, previste ad esempio per soddisfare la necessità di portata a scarico.
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione di chiusura);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test viene eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 3.
Test 3: tempo di apertura e tempo di chiusura valvole di mandata
Lo scopo del test è di verificare i tempi minimi di apertura e chiusura delle valvole di mandata (e quindi della velocità di apertura e chiusura) ed è disponibile per le valvole retroazionate.
Per la macchina descritta, il test è eseguito per la valvola di mandata 104 e per eventuali altre valvole di mandata proporzionali inserite in parallelo sul circuito idraulico.
Il test è eseguito con pistone di iniezione fermo, ossia il test è eseguito secondo una logica di comando tale per cui il pistone in condizioni di funzionamento corretto non si muove.
Inoltre, l’accumulatore 30 è a scarico per non avere olio in pressione a seguito dell'apertura della valvola, mentre l’accumulatore 52 è carico per garantire corretto pilotaggio.
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 4, in cui
Tam = timer per misura tempo apertura valvola mandata;
Tcm = timer per misura tempo chiusura valvola mandata.
Test 4: tempo di apertura e tempo di chiusura valvola di scarico
Lo scopo del test è di verificare i tempi minimi di apertura e chiusura della valvola di scarico (e quindi della velocità di apertura e chiusura) ed è disponibile per le valvole retroazionate.
Per la macchina descritta, in particolare, il test è eseguito per la valvola di scarico 112 e per eventuali altre valvole di scarico proporzionali inserite in parallelo a questa e aventi stessa funzione.
Il test è eseguito con il pistone di iniezione fermo; inoltre, l’accumulatore 30 è scarico per non avere olio in pressione a seguito dell'apertura della valvola, mentre l’accumulatore 52 è carico per garantire corretto pilotaggio.
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile)
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico)
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 5, in cui:
Tas = tempo apertura valvola scarico
Tcs = tempo chiusura valvola scarico.
Test 5: feedback valvola di mandata
Lo scopo del test è di verificare l'accuratezza tra comando e la riposta della valvola (feedback) ed è disponibile per valvole con misura del feedback.
Per la macchina descritta, in particolare, il test è eseguito per la valvola di mandata 104 e per eventuali altre valvole di mandata proporzionali inserite in parallelo a questa e aventi stessa funzione di questa. Il test viene eseguito con pistone di iniezione fermo. Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 6.
Test 6: feedback valvola di scarico
Lo scopo del test è di verificare l'accuratezza tra comando e riposta della valvola (feedback) ed è disponibile per valvole retroazionate.
Per la macchina descritta, in particolare, il test è eseguito per la valvola di scarico 112 e per eventuali altre valvole di scarico proporzionali, inserite in parallelo sul circuito idraulico alla valvola di scarico 112 e aventi stessa funzione di questa.
Il test viene eseguito con pistone di iniezione fermo. Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 7.
Test 7: perdite idrauliche valvole di mandata Lo scopo del test è di verificare che le valvole di mandata non abbiano trafilamenti.
Per la macchina descritta, in particolare, il test è eseguito per la valvola di mandata 104 ed eventuali altre valvole di mandata proporzionali, inserite in parallelo sul circuito idraulico alla valvola di mandata 104 e aventi stessa funzione di questa.
Preferibilmente, il test è altresì eseguito per la valvola di scarico ritorno iniezione 105.
Il test si divide in due step:
1) viene messa in pressione la camera di mandata e si verifica che la pressione rimanga stabile (si escludono così eventuali trafilamenti nella valvola di scarico ritorno);
2) viene scaricata la pressione e chiusa la valvola di scarico ritorno e verificato che la pressione non salga (si escludono così eventuali trafilamenti nella valvola di mandata).
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è condotto secondo il diagramma di flusso della figura 8.
Test 8: perdite idrauliche valvola di scarico Lo scopo del test è di verificare che la valvola di scarico (lato stelo cilindro iniezione) non abbia trafilamenti.
Per la macchina descritta, in particolare, il test è eseguito per la valvola di scarico 112 e per eventuali altre valvole di scarico proporzionali, inserite in parallelo sul circuito idraulico alla valvola di scarico 112 e aventi stessa funzione di questa.
Preferibilmente, il test è altresì eseguito per la valvola ritorno iniezione 106.
Il test si divide in due step:
1) viene messa in pressione la camera di scarico e si verifica che la pressione rimanga stabile (si escludono così trafilamenti nella valvola di scarico iniezione 112);
2) viene scaricata la pressione e chiusa la valvola proporzionale di scarico e verificato che la pressione non sale (si escludono trafilamenti nella valvola ritorno iniezione).
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 9.
Test 9: apertura e funzionamento valvola di sblocco moltiplica (iniezioni anello chiuso) Lo scopo del test è di verificare che la valvola di sblocco moltiplica apra rapidamente permettendo il corretto apporto di olio necessario per la fase di moltiplicazione pressione.
Le condizioni di inizio test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 10, in cui:
tasml = timer per verifica tempo apertura valvola sblocco moltiplica.
Test 10: tempo apertura/chiusura valvola principale di moltiplica (iniezioni anello chiuso)
Lo scopo del test è di verificare i tempi minimi di apertura e chiusura della valvola a 3 vie di moltiplica (velocità di apertura e chiusura).
Le condizioni iniziali del test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 11, in cui
- ta1ml = timer per verifica tempo apertura positiva valvola principale di moltiplica;
- ta2ml = timer per verifica tempo apertura negativa valvola principale di moltiplica.
Test 11: feedback valvola principale di moltiplica Lo scopo del test è di verificare l'accuratezza tra comando e feedback della valvola principale di moltiplica ed è disponibile per valvole con misura del feedback.
Il test è eseguito con pistone di iniezione fermo.
Le condizioni iniziali del test sono le seguenti:
1) valvola di scarico con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
2) valvole di mandata con abilitazione=on e tensione comando = 0 Volt;
3) valvola principale di moltiplica con abilitazione = on e tensione di comando = 0 Volt;
4) feedback valvola di scarico < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
5) feedback valvola di mandata < valore soglia (indicante valvola in condizione di chiusa - se segnale disponibile);
6) feedback valvola principale di moltiplica compreso tra valori di soglia (basso - alto; indicanti valvola in posizione chiusa);
7) valvola di sblocco moltiplica non comandata;
8) valvola di scarico ritorno iniezione non comandata (camera di mandata a scarico);
9) valvola ritorno iniezione non comandata;
10) valvola di scarico ritorno moltiplicatore off (camera lato testa a scarico);
11) pressione di mandata < valore soglia (indicante assenza di pressione);
12) pistone in posizione indietro;
13) porte di sicurezza accesso iniezione chiuse.
Il test è eseguito secondo il diagramma di flusso della figura 12.
Il gruppo di iniezione secondo la presente invenzione supera gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento all’arte nota, poiché consente di verificare il corretto funzionamento delle valvole, per evidenziare malfunzionamenti o verificare le prestazioni nel tempo.
È chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti potrebbe apportare modifiche al gruppo di iniezione sopra descritto, tutte contenute nell’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di iniezione (1) di una macchina per pressofusione, comprendente: - un pistone di iniezione (20) comandabile in traslazione per operare sul metallo fuso colato in uno stampo della macchina, e una camera principale di pressione (26) per il contenimento e la messa in pressione del fluido per la traslazione del pistone di iniezione (20); - un pistone moltiplicatore (42) comandabile oleodinamicamente per incrementare la pressione del fluido nella camera principale di pressione (26); - mezzi valvolari per la gestione dell’avanzamento e del ritorno del pistone di iniezione (20) e del pistone moltiplicatore (42), in cui detti mezzi valvolari comprendono almeno una fra una valvola di mandata (104) proporzionale, comandabile elettronicamente e retroazionata grazie ad un trasduttore di posizione (204); una valvola di scarico ritorno iniezione (105); una valvola ritorno iniezione (106); una valvola di scarico iniezione (112) proporzionale, comandabile elettronicamente, retroazionata grazie ad un trasduttore di posizione (212); una valvola di sblocco moltiplica (114); una valvola di scarico ritorno moltiplicatore (116); una valvola principale di moltiplica (118) proporzionale, comandabile elettronicamente e retroazionata grazie ad un trasduttore di posizione (218); - mezzi di gestione elettronica (300) operativamente collegati con almeno una di dette valvole e con detti trasduttori per comandare l’apertura e la chiusura di dette valvole, configurati e programmati in accordo con un predeterminato programma di gestione comprendente un programma di gestione test per l’esecuzione di una pluralità di test diagnostici su dette valvole, in cui detto programma di gestione test prevede l’esecuzione di un test per ciascuna valvola ed il confronto di parametri rilevati durante detto test con un intervallo predefinito o con un valore soglia; - mezzi di visualizzazione, operativamente collegati con detti mezzi di gestione per visualizzare l’esito di detti test diagnostici.
  2. 2. Gruppo di iniezione secondo la rivendicazione 1, in cui il programma di gestione test prevede di eseguire successivamente tutti i test di detta pluralità di test e detti mezzi di gestione provvedono alla visualizzazione di ciascun esito.
  3. 3. Gruppo di iniezione secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente - un sensore di posizione pistone iniezione (220) per la rilevazione della posizione del pistone di iniezione (20); - un trasduttore di pressione camera principale contropressione (232), per la rilevazione della pressione nella camera principale di contropressione (32); - un trasduttore di pressione camera principale pressione (226), per la rilevazione della pressione nella camera principale di pressione (26); - un trasduttore di pressione camera secondaria contropressione (256), per la rilevazione della pressione nella camera secondaria di contropressione (56).
  4. 4. Gruppo di iniezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il programma di gestione test prevede l’esecuzione di almeno uno fra i seguenti test: - valore di offset valvole di mandata (Test 1); - valore di offset valvole di scarico (Test 2); - tempo di apertura e tempo di chiusura valvole di mandata (Test 3); - tempo di apertura e tempo di chiusura valvola di scarico (Test 4); - feedback valvola di mandata (Test 5); - feedback valvola di scarico (Test 6); - perdite idrauliche valvole di mandata (Test 7); - perdite idrauliche valvole di scarico (Test 8); - apertura e funzionamento valvola di sblocco moltiplica (Test 9); - tempo apertura/chiusura valvola principale di moltiplica (Test 10); - feedback valvola principale di moltiplica (Test 11).
  5. 5. Metodo di diagnosi di valvole di un circuito idraulico di una macchina per pressofusione di leghe leggere, comprendente l’esecuzione di un test diagnostico per ciascuna valvola ed il confronto di parametri rilevati durante detto test con un intervallo predefinito o con un valore soglia per determinare l’esito del test, e la successiva visualizzazione dell’esito di detti test diagnostici.
  6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, comprendente l’esecuzione di almeno uno fra i seguenti test: - valore di offset valvole di mandata (Test 1); - valore di offset valvole di scarico (Test 2); - tempo di apertura e tempo di chiusura valvole di mandata (Test 3); - tempo di apertura e tempo di chiusura valvola di scarico (Test 4); - feedback valvola di mandata (Test 5); - feedback valvola di scarico (Test 6); - perdite idrauliche valvole di mandata (Test 7); - perdite idrauliche valvole di scarico (Test 8); - apertura e funzionamento valvola di sblocco moltiplica (Test 9); - tempo apertura/chiusura valvola principale di moltiplica (Test 10); - feedback valvola principale di moltiplica (Test 11).
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