設(shè)備概況

立式注塑機(jī)由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。

注射系統(tǒng)是注塑機(jī)最主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注射式3種主要形式。目前應(yīng)用最廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機(jī)的一個(gè)循環(huán)中，能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。

工藝介紹

立式注塑機(jī)的工藝，主要分為以下三個(gè)部分：

第一部分：儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，包括注射伺服、儲(chǔ)料伺服，料斗，加熱器等。

第二部分：模具部分，由產(chǎn)品規(guī)格決定模具大小和形狀。

第三部分：開合模機(jī)構(gòu)，由開合模伺服或者液壓機(jī)構(gòu)組成。用于模具的打開和關(guān)閉。

課題

01

加熱響應(yīng)慢、干擾大

● 多段加熱響應(yīng)性不同  

● 加熱管相互干擾

● 遲滯時(shí)間長(zhǎng)

02

鎖模機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性不足

● 易發(fā)生沖擊、損壞模具

● 開合模過程速度不穩(wěn)定

03

儲(chǔ)料&注射精準(zhǔn)性不足

● 射出軸跟隨精度不足 

● 背壓控制精度不足

04

保壓過程響應(yīng)慢     

解決方案

01過程控制技術(shù)

通過過程控制技術(shù)輸出操作量，抑制因接觸干擾導(dǎo)致的溫度降低，實(shí)現(xiàn)加熱器溫度的早期穩(wěn)定。

采用PIDAT功能自整定溫度PID加快調(diào)試效率，溫度控制精度從±10℃提高到±1℃。

02開合?？刂萍夹g(shù)

①  多段速度控制，使開合模過程更為平滑（一般為3-6段）。

②  模具保護(hù)功能，防止損壞模具（一般為1-2段）。

③  合模高壓，確保模具可以順利合上。

④  加減速優(yōu)化，減少?zèng)_擊

03儲(chǔ)料控制技術(shù)

①  儲(chǔ)料軸為主軸，進(jìn)行同步速度控制，提高加減速性能。

②  射出軸為從軸，采用電子齒輪方式跟隨儲(chǔ)料軸。

③  根據(jù)背壓反饋情況，實(shí)時(shí)修改電子齒輪比進(jìn)行背壓補(bǔ)償。

④  基準(zhǔn)齒輪比自整定，提高背壓控制精度。

04注射控制技術(shù)

①  射出軸同步速度控制，提高加減速性能。

②  根據(jù)位置參數(shù)，及時(shí)切換設(shè)定速度。

③  高速射出提升背壓，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

④  背壓高壓保護(hù)，及時(shí)調(diào)整射出速度。

注射速度控制

從0-1500轉(zhuǎn)加速時(shí)間25ms

無保壓停機(jī)控制

▲ 1500轉(zhuǎn)停機(jī)無沖擊

▲ 減速時(shí)間25ms

▲ 減速距離3mm

05保壓控制技術(shù)

①  高速切換保壓

采用先降速，到達(dá)轉(zhuǎn)矩限制速度后，再進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。

速度無沖擊

減速時(shí)間25ms

減速距離3mm

②  保壓前饋控制

通過保壓壓力設(shè)定，計(jì)算采用的扭矩控制值，再進(jìn)行壓力PID補(bǔ)償。

③  泄壓控制

當(dāng)注射伺服到達(dá)切換點(diǎn)時(shí)，判斷背壓是否大于保壓值。

背壓>=保壓值：進(jìn)行泄壓動(dòng)作。

背壓<保壓值：進(jìn)行保壓動(dòng)作。

泄壓控制：注射伺服低速反向運(yùn)行，同時(shí)限制反向運(yùn)行最大高度，當(dāng)壓力低于保壓

值后，注射伺服轉(zhuǎn)矩控制介入。

④  多段保壓控制

當(dāng)保壓值設(shè)定值有多種情況時(shí)，通過壓力設(shè)定值和當(dāng)前值的比較，判定是否需要泄壓動(dòng)作或保壓動(dòng)作，進(jìn)行快速切換實(shí)現(xiàn)多種保壓壓力穩(wěn)定運(yùn)行。此時(shí)需要進(jìn)行伺服的反向泄壓和正向保壓的動(dòng)作。

系統(tǒng)配置

針對(duì)注射、儲(chǔ)料工藝開發(fā)【多段速度控制技術(shù)】，快速適應(yīng)多種設(shè)備的開發(fā)工作，提高工作效率。針對(duì)速度轉(zhuǎn)扭矩造成沖擊過大的情況，對(duì)切換速度、扭矩進(jìn)行斜率處理，提高切換過程的平緩性，較少設(shè)備沖擊。

實(shí)現(xiàn)價(jià)值

高速穩(wěn)定，設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力UP

實(shí)現(xiàn)性能指標(biāo)：

注射速度：200mm/s

稱重精度：±0.025g

保壓精度：±2Bar

定位精度：±0.02mm

溫度精度：±1℃

背壓精度：±1Bar

【經(jīng)營(yíng)層】

· 結(jié)合多項(xiàng)尖端技術(shù)，各項(xiàng)性能領(lǐng)先，設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力向上！

【管理層】

· 采用多段速度控制，實(shí)現(xiàn)了加溫、注射的高響應(yīng)性，產(chǎn)能大幅提升。

· 提高切換過程的平緩性，較少設(shè)備沖擊，提升良品率，避免材料浪費(fèi)。

【工程師層】

· 全系統(tǒng)由歐姆龍?zhí)峁┘夹g(shù)支援，后期維護(hù)有保障。

· 通過控制器提供的功能塊導(dǎo)入，無需繁瑣的程序編譯，縮短開發(fā)時(shí)間。

歐姆龍始終致力于解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的課題，推動(dòng)生產(chǎn)革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation！中的“Integrated”（控制升級(jí)），致力于為制造業(yè)革新創(chuàng)出提供核心技術(shù)力，為客戶創(chuàng)造更簡(jiǎn)單更靈活的制造現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)高速?高精度生產(chǎn)，賦予生產(chǎn)更多智能。