CN109421235A - 一种实现注塑控制的自动化注塑成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，包括成型机本体、注塑检测单元、信号处理单元、反馈控制单元；所述成型机本体包括注塑机构、合模机构，且合模机构包括液压缸、相配合的动模、定模以及用于固定动模、定模的移动模板、固定模板；所述注塑机构包括螺杆加热器、螺杆加热器内的料筒、料筒前端的喷嘴、料筒尾端开口处的注射螺杆、步进电机、进料斗；所述注塑检测单元包括安装于料筒内前端内壁的温度传感器、安装于注射螺杆上的速度传感器、安装于液压缸上的压力传感器，且信号处理单元与各传感器进行信号连接。本发明结构简单，自动化程度高，操作方便，能够实现最佳的控制增益，有效提高注塑成型率，降低经济损失。

Description

一种实现注塑控制的自动化注塑成型机

技术领域

本发明涉及一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，属于注塑成型机技术领域。

背景技术

注塑机的工作原理与***用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。 注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20～45MPa之间），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。

生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。

因此，本领域技术人员致力于开发一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，基于设定注塑条件和实际注塑条件间的偏差来进行一定条件补偿，从而实现最佳的控制增益，有效提高注塑成型率。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，具有结构简单、操作方便、成本较低等特点，基于设定注塑条件和实际注塑条件间的偏差来进行一定条件补偿，能够实现最佳的控制增益，提高注塑成型率。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，包括成型机本体、注塑检测单元、信号处理单元、反馈控制单元；

其中，所述成型机本体包括注塑机构、合模机构，且合模机构包括工作台、工作台上的液压缸、相配合的动模、定模以及用于固定动模、定模的移动模板、固定模板；所述定模的顶角处布置有依次贯穿动模、移动模板的导向柱，且第一液压缸的活塞杆与移动模板外侧相连；

所述注塑机构包括螺杆加热器、套接于螺杆加热器内的料筒、料筒前端的喷嘴、套接于料筒尾端开口处的注射螺杆、工作台上的步进电机、连通料筒尾端侧壁处的进料斗，且步进电机的输出轴与注射螺杆外端相连；

所述注塑检测单元包括安装于料筒内前端内壁的温度传感器、安装于注射螺杆上的速度传感器、安装于液压缸上的压力传感器，且信号处理单元与各传感器进行信号连接，用于接收并处理各传感器发送的检测信号，并通过反馈控制单元对螺杆加热器、步进电机、液压缸进行补偿控制。

进一步的，所述温度传感器、速度传感器、压力传感器采用霍尔传感器。

进一步的，所述信号处理单元包括PLC和触摸显示屏，且触摸显示屏与PLC进行信号连接；所述霍尔传感器的信号输出端与PLC相连。

进一步的，所述反馈控制单元包括与PLC和触摸显示屏进行信号连接的温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器。

进一步的，所述温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器分别与螺杆加热器、步进电机、液压缸进行驱动连接。

有益效果：本发明提供的一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，操作方便，成本较低，基于设定注塑条件和实际注塑条件间的偏差来进行一定条件补偿，能够实现最佳的控制增益，有效提高注塑成型率，降低经济损失；2、自动化程度高，能够实现注塑成型件的自动化生产，有效提高注塑成型件的生产效率及产品质量。

附图说明

图1为本发明一种实现注塑控制的自动化注塑成型机的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示为一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，包括成型机本体、注塑检测单元、信号处理单元、反馈控制单元；

其中，所述成型机本体包括注塑机构、合模机构，且合模机构包括工作台、工作台上的液压缸、相配合的动模、定模以及用于固定动模、定模的移动模板、固定模板；所述定模的顶角处布置有依次贯穿动模、移动模板的导向柱，且第一液压缸的活塞杆与移动模板外侧相连；

所述注塑机构包括螺杆加热器、套接于螺杆加热器内的料筒、料筒前端的喷嘴、套接于料筒尾端开口处的注射螺杆、工作台上的步进电机、连通料筒尾端侧壁处的进料斗，且步进电机的输出轴与注射螺杆外端相连；

所述注塑检测单元包括安装于料筒内前端内壁的温度传感器、安装于注射螺杆上的速度传感器、安装于液压缸上的压力传感器，且信号处理单元与各传感器进行信号连接，用于接收并处理各传感器发送的检测信号，并通过反馈控制单元对螺杆加热器、步进电机、液压缸进行补偿控制。

本实施例中，所述温度传感器、速度传感器、压力传感器采用霍尔传感器；所述信号处理单元包括PLC和触摸显示屏，且触摸显示屏与PLC进行信号连接；所述霍尔传感器的信号输出端与PLC相连。

本实施例中，所述反馈控制单元包括与PLC和触摸显示屏进行信号连接的温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器；所述温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器分别与螺杆加热器、步进电机、液压缸进行驱动连接。

本发明的具体实施方式如下：

使用时通过液压缸带动动模实现与定模合模，同时通过进料斗向料筒内加料，并通过螺杆加热器对料筒内物料进行加热；到达设定温度后，通过步进电机控制注射螺杆推动料筒内的液料从喷嘴射出，对合模进行注塑；注塑过程中，通过温度传感器、速度传感器、压力传感器实时检测螺杆加热器的加热温度、步进电机的推进速度、液压缸承受的反作用压力，从而对螺杆加热器、步进电机、液压缸进行补偿控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，其特征在于，包括成型机本体、注塑检测单元、信号处理单元、反馈控制单元；

其中，所述成型机本体包括注塑机构、合模机构，且合模机构包括工作台、工作台上的液压缸、相配合的动模、定模以及用于固定动模、定模的移动模板、固定模板；所述定模的顶角处布置有依次贯穿动模、移动模板的导向柱，且第一液压缸的活塞杆与移动模板外侧相连；

所述注塑机构包括螺杆加热器、套接于螺杆加热器内的料筒、料筒前端的喷嘴、套接于料筒尾端开口处的注射螺杆、工作台上的步进电机、连通料筒尾端侧壁处的进料斗，且步进电机的输出轴与注射螺杆外端相连；

所述注塑检测单元包括安装于料筒内前端内壁的温度传感器、安装于注射螺杆上的速度传感器、安装于液压缸上的压力传感器，且信号处理单元与各传感器进行信号连接，用于接收并处理各传感器发送的检测信号，并通过反馈控制单元对螺杆加热器、步进电机、液压缸进行补偿控制。

2.根据权利要求1所述的一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，其特征在于，所述温度传感器、速度传感器、压力传感器采用霍尔传感器。

3.根据权利要求2所述的一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，其特征在于，所述信号处理单元包括PLC和触摸显示屏，且触摸显示屏与PLC进行信号连接；所述霍尔传感器的信号输出端与PLC相连。

4.根据权利要求3所述的一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，其特征在于，所述反馈控制单元包括与PLC和触摸显示屏进行信号连接的温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器。

5.根据权利要求4所述的一种实现注塑控制的自动化注塑成型机，其特征在于，所述温度补偿器、速度补偿器、压力补偿器分别与螺杆加热器、步进电机、液压缸进行驱动连接。