CN102069577B - 一种精密注塑***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精密注塑***及其控制方法，包括控制器、注塑液压油路、注塑模具、注塑机机体，所述的控制器包括一个动态存储单元，注塑油缸或射嘴上设有压力感应器，该压力感应器与所述的控制器相连，注塑螺杆的行程上设有位置检测器，射嘴或热浇道上设有截止阀，注塑螺杆前端设有止逆阀，所述的压力感应器、位置检测器的信号输出端和截止阀的控制信号均与所述的控制器相连。本发明依据位置检测器绝对位置渐增方式设定，设定各注塑段的动作行程长度，与注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度。本发明实现了能够准确控制各行程，使得各行程在重复过程，对应的每个行程的距离相同，且注塑的塑料液体也相同的特征。

Description

一种精密注塑***及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种注塑机，尤其是涉及一种注塑机的控制***。

背景技术

一般的注塑机控制器对执行注塑成型条件设定都以注塑机的射出螺杆到达极限位置为零点，而以位置检测器测得储料完成位置与松退完成位置作为射出开始位置，同时设定各段射出的每一个压力或/与速度的改变，以及该改变的切换位置，以及射出切保压的切换位置。而这些位置均使用上述位置检测器的绝对位置来执行设定。在实际射出成型的运作上，经常因为原料的关系或者是射出螺杆、料管、止逆机构的设计与加工误差的关系，导致每次射出动作时无法确保止逆阀完成关闭的位置重复性，也就是说止逆完成位置的前后变动，将导致在每一个切换位置无法确保相同体积（重量）的液态塑料射入模穴中，这个变异也将是每一个产品质量变异的主要因素。另外如果生产之间更改了储料完成位置，相对应的每一射出段的切换位置也要以相同增减值作为修改，才能确保相同的生产质量，在快速全自动生产的过程中，这种设定方法，其精度将更难以得到保障。但是这种方式的控制方法却在注塑行业普遍应用了几十年。

为了提高注塑机注塑行程控制的准确性，人们也在各方面进行了不少的努力，如公开号为CN2673623的中国专利公开了一种注塑机行程控制器，它主要包括控制器本体和光电传感器,所述的光电传感器主要由光耦开关和反射活动板组成,反射活动板上设有行程连接件。在控制器本体内可设有确定数的光耦开关,光耦开关的开关信号输出端连接于注塑机行程控制电路内的开关信号输入控制端,为了使行程连接件能自如带动反射活动板在控制器本体内移动,反射活动板可设于与控制器本体固定的滑槽上,并且在反射活动板与滑槽间可设滚动轴承。这种注塑机行程控制器,与原来的行程序开关具有相同的配线,可直接与现有注塑机的控制装置相连。公开号为CN201520044U的中国专利公开了一种全自动高效的注塑机控制器，主要由三个CPU和多个控制模块组成,三个CPU通过I2C总线连在一起协调进行数据通信,第一CPU通过SPI总线与I/O扩展、I/O扫描和人机界面进行数据交换,第二CPU通过485通讯接口与压力控制模块和位置控制模块完成数据交换,第二CPU由数据线与流量控制模块直接交换数据,第三CPU通过SPI总线与温度控制模块、DO控制模块和远程监控模块进行数据交换。

但是这些技术方案都只是在具体的行程检测、数据传输上进行改进，射出螺杆的各行程仍然沿用了现有的绝对位置的设置方式，因此，其由于绝对位置的设置方式带来的误差无法消除，这种误差一直存在。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的注塑机的各行程的误差大、误差的校正困难，提供一种能够准确控制各行程，使得各行程在重复过程，对应的每个行程的距离相同，且注塑的塑料液体也相同的精密注塑***及其控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种精密注塑***，包括控制器、注塑液压油路、注塑模具、注塑机机体，其特征在于所述的控制器包括一个动态存储单元，注塑油缸或射嘴上设有压力感应器，该压力感应器与所述的控制器相连，注塑螺杆的行程上设有位置检测器，射嘴或热浇道上设有截止阀，注塑螺杆前端设有止逆阀，所述的压力感应器、位置检测器的信号输出端和截止阀的控制信号均与所述的控制器相连。 本发明在使用时，先确定关闭射嘴或热浇道上的截止阀，起动一段预设定较为低压低速的注塑动作，让注塑机螺杆前端的止逆阀完全关闭，并建立稳定且每次相同的预压，让每次注塑成形的原料开始时压力与密度完全相同，在压力传感器感测到此设定之压力，再确定在短暂的时间内注塑螺杆并未再向前移动，表示注塑螺杆前端的止逆阀已经完全关闭，并且其前端已经建立每次均相同之液态塑料压力及密度后，同时把这一位置设定为归零且为注塑起始位置，快速打开射嘴或热浇道上的截止阀，从此点开始按照每一段的压力与速度及前进的相对距离作为切换，进行多段注塑成形，注塑螺杆到达注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度也就是保压切换点时，再进行所设定的保压动作，如此就可以确保每一段的注塑均能够填充完全相同体积与压力的液态原料，获得最精确且重复性最高的注塑成形。

作为优选，所述的截止阀设有一个控制装置，该控制装置的控制电路与所述的控制器相连。截止阀的开闭由控制器驱动此控制装置，使得对截止阀的控制可以达到准确、及时、方便、可靠的要求。 

作为优选，所述的位置检测器为电位尺或电子尺或光学尺或位置检出的回转发波器。而计算机控制器一般读取之位置称为绝对位置，待压力感应器感测达到预设定之压力，再确定在短暂的时间内注塑螺杆并未再向前移动后，控制器进行归零动作，也就建立一个相对位置零点，该相对位置零点储存于动态存储单元，并作为单次注塑过程的各行程的零点位置，也就是射出开始位置。其所执行每一段射出动作，准确计算前进行程，并按设定距离作切换，以确保每一段射出的充填原料量完全一致。 

为了实现上述的一种精密注塑***的控制，并且实现精确、自动、可靠的注塑过程，本发明还提供了一种精密注塑***的控制方法，其特征在于其包括如下步骤：

第一步，控制器设定待射压力、保压压力，并设定止料机构关闭位置、储料完成位置、松退完成位置，以上各位置点以注塑螺杆前进至最前端为零点，依据位置检测器绝对位置渐增方式设定，同时设定各注塑段的动作行程长度，与注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度，这些行程长度以注塑开始点为相对位置零点起算；

第二步，关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制器控制注塑液压油路，使注塑螺杆旋转储料渐渐后退，进行储料操作；

第三步，当位置检测器测得注塑螺杆到达储料完成位置时立即停止注塑螺杆的旋转，并且进行松退动作到达松退完成位置；

第四步，当位置检测器测得射出螺杆通过储料完成位置并到达松退完成位置时，关闭止逆阀，控制器通过判断压力感应器测得的压力是否达到设定的待射压力而判断射出螺杆是否到达松退完成位置；

第五步，模具关模，并确认关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制射出螺杆缓速前进，同时控制器继续判断压力感应器测得的压力是否达到待射压力，当达到此待射压力时，再确定在短暂的时间内注塑螺杆并未再向前移动，表示注塑螺杆前端的止逆阀已经完全关闭，并且其前端已经建立每次均相同之液态塑料压力及密度，此时的注塑螺杆的位置为相对位置零点，并将该位置信息暂存于动态存储单元； 

第六步，快速打开射嘴或热浇道上的截止阀，进行所设定的多段注塑工作，控制器根据事先设置的各注塑段行程，以相对位置的零点起算，控制每一段推动注塑螺杆的压力和速度；

第七步，当射出螺杆到达注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度也就是保压切换点时，注塑螺杆通过液压推力保持设定的保压压力，接着进行一般注塑成型的相同循环动作，直到单次注塑工作完成，然后通过控制器循环第二步到第七步的工作，进行连续注塑工作。

本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的注塑机的各行程的误差大、误差的校正困难，实现了一种能够准确控制各行程，使得各行程在重复过程中，对应相同的每个行程的距离相同，且注塑的塑料液体也相同的精密注塑***及其控制方法。

附图说明

附图1是本发明的控制***的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本发明是一种精密注塑***及其控制方法，该精密注塑***包括控制器、注塑液压油路、注塑模具、注塑机机体，所述的控制器包括一个动态存储单元，注塑油缸或射嘴上设有压力感应器，该压力感应器与所述的控制器相连，注塑螺杆的行程上设有位置检测装置，射嘴或热浇道上设有截止阀，所述的截止阀设有一个控制装置，该控制装置的控制电路与所述的控制器相连。注塑螺杆前端设有止逆阀，所述的压力感应器、位置检测装置的信号输出端与所述的控制器相连。 

一种精密注塑***的控制方法，其特征在于其包括如下步骤：

第一步，控制器设定待射压力、保压压力，并设定止料机构关闭位置、储料完成位置、松退完成位置，以上各位置点以注塑螺杆前进至最前端为零点，依据位置检测器绝对位置渐增方式设定，同时设定各注塑段的动作行程长度，与注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度，这些行程长度以注塑开始点为相对位置零点起算；

第二步，关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制器控制注塑液压油路，使注塑螺杆旋转储料渐渐后退，进行储料操作；

第三步，当位置检测器测得注塑螺杆到达储料完成位置时立即停止注塑螺杆的旋转，并且进行松退动作到达松退完成位置；

第四步，当位置检测器测得射出螺杆通过储料完成位置并到达松退完成位置时，关闭止逆阀，控制器通过判断压力感应器测得的压力是否达到设定的待射压力而判断射出螺杆是否到达松退完成位置；

第五步，模具关模，并确认关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制射出螺杆缓速前进，同时控制器继续判断压力感应器测得的压力是否达到待射压力，当达到此待射压力时，再确定在短暂的时间内注塑螺杆并未再向前移动，表示注塑螺杆前端的止逆阀已经完全关闭，并且其前端已经建立每次均相同之液态塑料压力及密度，此时的注塑螺杆的位置为相对位置零点，并将该位置信息暂存于动态存储单元； 

第六步，快速打开射嘴或热浇道上的截止阀，进行所设定的多段注塑工作，控制器根据事先设置的各注塑段行程，以相对位置的零点起算，控制每一段推动注塑螺杆的压力和速度；

第七步，当射出螺杆到达注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度也就是保压切换点时，注塑螺杆通过液压推力保持设定的保压压力，接着进行一般注塑成型的相同循环动作，直到单次注塑工作完成，然后通过控制器循环第二步到第七步的工作，进行连续注塑工作。

在进行注塑操作之前，注塑机的必需先关闭射嘴或热浇道上的截止阀，慢速建立每一次均相同之待射液体塑料的压力与密度，当注塑螺杆前端的止逆阀完全关闭，即在短时间内，注塑螺杆没有移动时，再打开截止阀，开始注塑让塑料进入模穴，以位置检测器判断注塑螺杆对每一段射出的精确行程，如此才能够获得最精确且最高重复性的注塑成型。

所以本发明具有能够准确控制各行程，使得各行程在重复过程，对应的每个行程的距离相同，且注塑的塑料液体之密度与体积也相同等特征，有效的适应了高精密、快速、重复等注塑要求，解决了几十年来，注塑机在高重复操作中的误差痼疾。

Claims (1)

1.一种精密注塑***的控制方法，其特征在于其包括如下步骤：

第一步，控制器设定待射压力、保压压力，并设定止料机构关闭位置、储料完成位置、松退完成位置，以上各位置点以注塑螺杆前进至最前端为零点，依据位置检测器绝对位置渐增方式设定，同时设定各注塑段的动作行程长度，与注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度，这些行程长度以注塑开始点为相对位置零点起算；

第二步，关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制器控制注塑液压油路，使注塑螺杆旋转储料渐渐后退，进行储料操作；

第三步，当位置检测器测得注塑螺杆到达储料完成位置时立即停止注塑螺杆的旋转，并且进行松退动作到达松退完成位置；

第四步，当位置检测器测得射出螺杆通过储料完成位置并到达松退完成位置时，关闭设在注塑螺杆前端的止逆阀，控制器通过判断设置在注塑油缸或射嘴上的压力感应器测得的压力是否达到设定的待射压力而判断射出螺杆是否到达松退完成位置；

第五步，模具关模，并确认关闭射嘴或热浇道上的截止阀，控制射出螺杆缓速前进，同时控制器继续判断压力感应器测得的压力是否达到待射压力，当达到此待射压力时，再确定在短暂的时间内注塑螺杆并未再向前移动，表示注塑螺杆前端的止逆阀已经完全关闭，并且其前端已经建立每次均相同之液态塑料压力及密度，此时的注塑螺杆的位置为相对位置零点，并将该位置信息暂存于动态存储单元； 

第六步，快速打开射嘴或热浇道上的截止阀，进行所设定的多段注塑工作，控制器根据事先设置的各注塑段行程，以相对位置的零点起算，控制每一段推动注塑螺杆的压力和速度；

第七步，当射出螺杆到达注塑动作完成要切换成保压的注塑总长度也就是保压切换点时，注塑螺杆通过液压推力保持设定的保压压力，接着进行一般注塑成型的相同循环动作，直到单次注塑工作完成，然后通过控制器循环第二步到第七步的工作，进行连续注塑工作。

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