注塑机控制原理及实用工艺流程

1、实用文档IJC限制原理及注塑机工艺流程简介一、IJC限制原理：IJC限制器针对注塑机限制,主要有温度限制,类比输入限制,比例输出限制,开关量输入输出限制四局部构成.注塑机温度限制是注塑工艺的重要参数,是塑化装置的唯一外部供热,因此,料筒的温控技术将直接影响到制品的质量.类比限制是位置尺及压力感测输入端,直接影响位置及压力限制的精准度.比例输出限制主要驱动注塑机的比例阀,直接反响油路限制的灵敏度和精确度.开关量限制是反响输入接点状态及输出电磁阀限制.二、注塑机的原理和功能结构：注射成型机简称注射机或注塑机是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备.注塑成型是利用

2、塑料的热物理性质,把物料从料斗参加料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、 冷却、 固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下.注塑

3、机作业循环流程如图1所示.注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气限制系统、润滑系统、加热及冷却系统、平安监测系统等组成.1.注塑系统注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成局部之一,一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式.目前应用最广泛的是螺杆式.具作用是,在注塑料机的一个循环中,能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中.注射结束后,对注射到模腔中的熔料保持定型.注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成.螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、 料筒、 螺杆、 射咀局部组成.动力传递装置包括注射油

4、缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置熔胶马达.2.合模系统文案大全实用文档合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品.同时,在模具闭合后,供应予模具足够的锁模力,以反抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力,预防模具开缝,造成制品的不良现状.合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和平安保护机构组成.3.液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力,并满足注塑机各局部所需压力、速度、温度等的要求.它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成,其中油泵和电机是注塑机的动力来源.各种阀限制油液压力和流量,从而满足

5、注射成型工艺各项要求.4 .电气限制系统电气限制系统是注塑机的“神经中枢系统,限制各种程序动作,实现对时间、位置、压力、速度和转速等的限制与调节,由各种继电器组件、电子组件、检测组件及自动作仪表所组成.电气限制系统与液压系统相结合,对注射机的工艺程序进行精确而稳定的限制与调节.电气限制系统的质量将直接影响产品的成型质量,例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的限制,将影响产品的成型周期、可靠的低压模具保护、准确的开模定位等.另一个需要精确限制的是影响注射工艺条件的注射速度、保压压力、螺杆转速及料筒的温度等.(1)开、闭环限制实现注塑机自动限制的方法分为两大类：第一类顺序限制,即：开环限制；第二

6、类回馈限制系统.一般对速度和压力的限制采用的是开环限制方式；对位移和温度的限制那么是回馈限制方式.a.开环限制如系统输出量不与指定输入相比拟,系统的输出与输入量之间不存在回馈通道,此种称开环限制,如图2所示.此限制系统结构简单、组件少、本钱低、系统容易稳定.由于不对被控量进行检测,当系统受干扰时,被控量一旦偏离原有的平衡状态,再没有消除这种偏关的功能,限制了系统的应用.开环限制系统中,当被限制对像给以设定值之后,那么系统就会使被限制量(压力、速度、转速、位移)得到实际值,并能经仪表显示出来.但是由于各种环境因素的干扰,会使系统的给定值与实际值之间产生偏差,但无须再重新修正这个偏差,即系统自身对

7、此偏差无调节作用.被限制量:-e(t)图2开环限制系统框图b.闭循环限制把系统被限制量回馈到输入端,并与指定输入相比拟,此为闭环限制,由于存在被控制量经回馈环节至比拟点的回馈通道,又称回馈限制,如图3所示.闭环限制系统的特点是： 连续地对被控量检测,把测得的实际值提前回馈到始端与给定值进行比拟,将所得到的偏差信号经限制器的变换运算和放大器的放大,对限制对象发出新的限制信号,使被控量根据指定输入的要求去变化.受内部和外部信号干扰时,通过闭环限制,能自动地消除或削弱干扰信号对被控对象的影响,有抗扰动功能.文案大全限制器限制器* *被控对象被控对象誓誓空制器空制器芦芦4|放大器畔放大器畔 f f|

8、|被控对象岸萼被控对象岸萼r(t)C(t)III图3闭环限制系统框图(2)限制系统的组成a.检测系统电器具有检测系统电器有行程开关、电子尺、热电偶等.(i)行程开关行程开关(限位开关)是以机械动作发出限制指令的主令电器.用于限制运动方向、 行程或位置保护.符号：SQ(LS).行程开关由操作机构、 触头系统和外壳等组成.我们所用的舜展卧式机的位移限制就是此种行程开关.(ii)接近开关接近开关(无触点行程开关)代替有触点行程限制和限位保护,也可用于高频计数、液面限制等,具有稳定、可靠、寿命长、定位重复、适应较恶劣的工作条件等优点.符号:PRS除舜展卧式注射机外,其它机型都是用电子尺对螺杆位移、模板

9、位移、及顶出杆位移进行检测,从而对运动速度进行限制.(iv)热电偶热电偶是温度检测组件,用来对各处温度进行检测.符号是：BTT/C其工作原理：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点之间存在温差时,由于热电效应,两者之间产生电动势,在回路中形成电流.即将工作端置于温度为t的被测介质中,另一自由端在t0的恒定温度下当工作端的介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,将热电势输入显示仪表、记录或关入微机进行处理,获得温度值.热电势值与热电极本身的长度和直径无关,只与热电极材料的成分及两端的温度有关c注塑机的料筒温度、喷嘴温度和油温的温度限制,都需要经热电

10、偶检测后送入限制器1b.执行系统电器注塑机用到的执行机构有：电磁阀线圈、加热线圈、电动机、接触器、报警灯、蜂鸣0c.逻辑判断及指令形成系统电器有各种限制器、显示器、按钮、拨码开关、电源器等.d.其它系统电器快速熔断器、变压器、导线、冷却风扇、电流表等.文案大全实用文档今机立式机利用接近开关限制滑范本的行程.(iii)电子尺接头给出电缆喻出o o3(+)3(+)蓝色o o2 2黄色八/沛入/VWQ/VWQ1717楝色电子尺是一种电阻式的位移传感器,有是也称为电阻尺.符号：POS其工作原理是：采用可变电阻分压原理,将线位移转换成传感器的电阻变化,并变成电压信号传送.图4电子尺工作原理图实用文档(3

11、)注射速度与注射压力的限制注塑机的注射速度限制包括两种含意：一个是对螺杆推进物料的速度进行开环或闭环限制；一个是对螺杆推进速度同时进行位置和速度值的多级切换,称多级注射速度切换或限制.同样,注塑机的注射压力限制也包括的是这两种含意：一个是对螺杆推进物料的压力进行开环或闭环限制；一个是对螺杆推进压力同时进行位置和速度值的多级切换,称多级注射速度切换或限制.注塑机对注射压力和速度限制的特点是：用电子尺检测位置信号与通过所设定的位置信号进行比拟,将比拟信号输入给限制装置,实现在指定位置上的速度切换和压力切换.速度值和压力值通过模拟量或数学量设定输入给限制装置,指令信号经放大输出给比例压力流量阀,实现

12、对流量和压力的限制,从而实现多级注射压力和速度的限制.如图5图5多级注射限制原理图注射压力的切换有三段,各段的切换是由位置设定和位移传感器通过限制装置来同时切换压力和速度； 由射出切换为保压时,既可通过位移设定来切换,也可用时间来切换； 保压有二段压力、 两段速度,两段间的切换是用时间来切换的,由于进入保压阶段后,螺杆位移量很小,不易限制.(4)温度的限制与调节a.料筒温度限制注塑机料筒温度是注塑工艺的重要参数,是塑化装置的唯一外部供热,因此,料筒的温控技术将直接影响到制品的质量.常用的注塑料筒加热段有三段、四段或五段.注塑机料筒与喷嘴温控的调节是闭环控制方式,即通过热电偶检测与设定值进行比拟

13、,从而对加热电阻圈进行限制和调节.注塑机的温度限制与调节有四种根本形式：我厂注塑机用的是开关限制型式和比例微分积分限制式.(i)开关限制(ON/OFF型式这种型式的热能转换组件是电阻加热圈,功率的输出状态是开关形式,.图6是开关限制型式的输出状态及其温度特性曲线.从特性曲线可以看出,这种开关式的温度限制超调量大,温度波动大很不稳定.文案大全实用文档1温度检测点安装方式；2不同安装位置曲线的比拟曲线1检测点在料筒外表的温度曲线；曲线2检测点在料筒深部时的温度曲线；曲线3一工艺要求曲线,曲线1是热电偶1的温度-时间曲线,反响出温度波动大.但由于检测点与限制点接近,有较高的温控灵敏度.曲线2是热电偶

14、的温度-时间曲线,由于料筒热惯性的原因,曲线要比曲线1滞后,但所指示的温度更接近于塑料熔体的实际温度.但是两者均有较大的温度波动,与实际要求的有较大的偏差.另外,料筒温度的限制还与所选用的热电偶有关,尤其在对温度进行精确限制时,应选用热敏性高、且质量稳定的热电偶.b.喷嘴温度的限制与检测喷嘴温度也是在注塑工艺参数中应特别限制的一工艺参数,由于此处测得的温度更能接近熔体的实际温度,所以对其的限制也日益受到人们的重视.一般情况下采用和料筒温度相同的限制方式,目前,有些厂家用专门测量喷嘴的热电偶对喷嘴温度进行检测.相对来讲,因喷嘴处料筒壁较薄,热电偶检测点较接近熔体,测得的温度也较料筒温度更接近熔体

15、温度,对成型更具有指导意义.c.油温的限制与检测由前述可知,对液压系统的稳定性和注塑制品质量都有重要的影响.所以一般注塑机都设置有油温检测装置.在生产中,常用冷却水对液压油进行冷却以限制油温,却没有对油温进行检测.但在注塑机操作温度页面中,那么有油温检测,由此可见,油温检测是作为注塑机的一种可选功文案大全ii比例、 积分、 微分限制 号,提升对温度的限制精度.PID)限制型式是一种根据连续检测温度的偏差信温度.由前所述,注塑机的料筒壁较厚,所以,在对料筒温度限制时,就要考虑热电偶检测点的选择问题,由于在不同的检测点上其温度曲线有较大的差异的.如图8所示.图8热电偶位置对温度特性曲线的影响实用文

16、档能.5加热/冷却系统加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的,注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置,安装在料筒的外部,并用热电偶分段检测.热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温,油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以限制.另一处需要冷却的位置在料管下料口附近,预防原料在下料口熔化,导致原料不能正常下料.6润滑系统润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机较等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路,以便减少能耗和提升零件寿命,润滑可以是定期的手动润滑,也可以是自动电动润滑；7平安保护与监测系统注塑机的平安装置主要是用来保护人、机平安的装置.主要由平安门、液压阀、限位开关、光

17、电检测元件等组成,实现电气一一机械一一液压的联锁保护.监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载,以及工艺和设备故障进行监测,发现异常情况进行指示或报警.盟立IJC与其它主流限制器比照一.限制器参数比照工程MH-9118(盟立)AK668弘讯KePlasti1000(KEBA比照优势系统CPURISC140MHzTMS320BC52PJ(16bit20MHz)Celeron双高速CPU人机CPUX86300MHzXScalePXA255400MHz400MHz限制温度接口8段PID具有自动优化PID参数功能SSR/1电器8段PID限制 继电器8段PID具有自动优化PID参数功能继电器感温接口7

18、段+1段油温7段+1段油温7段+1段油温A/D接口6组16bits8组14bits8组14bits解析度图4倍D/A接口4组16bits4组12bits6组12bits解析度图16倍文案大全实用文档输入接口32点 可扩展至48点32点48点输出接口32点 可扩展至48点32点 可扩展至40点56点US那面2组程序更新,回向及数据备份1组CF卡 回向及数据备份1组回面及数据备份可方便更新程序资料通讯RS232/RS422RS232RS232/RS485屏幕8.4TFT(800*600)8.4TFT(800*600)8.4VGA(800*600)回向65565色全彩65565fe全彩65565色全

19、彩主机面板通讯屏敝网络线9PIN电缆线VG磁比其它接线简便稳定特色稳定性高,操作简便通用性广,操作简便 欧洲标准,稳定二.限制器性能比照KEBAKePlasti1000采用单板限制器；适用于标准的液压注塑机；电流型模拟量输出可直接限制比例阀；CAN总线扩展；USBg口可连接打印机,调制解调器,U盘等,通过Ethernet接口实现互联；KePlasti2000采用模块化硬件结构,可模块扩展；应用于液压和全电动注塑机.弘讯：AK668采用单板限制器；适用于标准的液压注塑机；显示和主机限制独立,使用双CPU限制；画面更新及数据备份使用CF卡；电流型模拟量输出可直接限制比例阀；有16组220V继电器输

20、出接点温度9点,马达3点,其它4点；文案大全实用文档盟立：MH-9118采用单板限制器；适用于标准的液压注塑机；显示和主机限制独立,使用双CPU空制；使用USB接口实现程序更新及数据存储；电压型模拟量输出,可使用比例驱动板转换为电流型限制比例阀；MJ-9000S适用于液压及全电动注塑机,可实现伺服功能控制如伺服射出,伺服加料,伺服开关模；IJC的应用机型和动作流程简介及特殊限制功能应用按合模部件与注射部件配置的型式可把注塑机分为卧式、立式、角式三大类1卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的类型.其特点是注射总成的中央线与合模总成的中央线同心或一致,并平行于安装地面.它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小；但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用.动作流程：合模k座进射出k加料同时冷却后松退开模顶进A 顶退一结束2立式注塑机： 具特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排