全电注塑机整机方案

机械结构概 执行机构说 开合模侧结 注射测结 运动轴分 注射伺服电 生产周期流 注塑过 总 合模过 锁 顶 总 FANUC电气图及I/O说 I/O板和总分线盒的接线位 流程图见图 工作部 工作流 注意问 问 I/O端子信 驱动器选 编选 I/O端子模块的选择（基于倍福 工控机选 面板选 压力传感 变频器选 其他配 硬件总 附 全电注塑机设备结构简模厚调整齿轮电机（调模机构模开闭伺服电机（开合模机构推顶器伺服电机（锁模机构注射测结注射伺服电机（注射机构2）熔胶旋转伺服电机（射储机构3）喷嘴接触齿轮电机（坐台机构4）5）6）射台齿轮马达（三相异步电机射台电机滚珠丝杆，滚珠丝杆整个座台部分的运动来完成射台的模开闭伺服电机（开合模模开闭伺服电机利用同步带来带动同步轮的滚珠丝杆，滚珠丝杆推料器伺服电机（顶针推顶器的伺服电机利用同步带来带动同步轮的滚珠丝杆，滚珠丝杆链顶顶 熔胶伺服电机（熔胶熔胶伺服电机利用同步带来带动同步 的螺杆运动来完成计量的动螺螺 注射的伺服电机利用同步带来地洞同步轮的滚珠丝杆，滚珠丝杆注射步带 射出丝系统框架与生产工艺流 整机运作的周期过程是，合模电机开始工作当合模到达，动模与定模接触位置的时候，然后高压进行锁模，在高压锁模完成后，最终完成合模的过程，合模电机停止工作，紧接着射胶伺服电机开始转动进行射胶过程，射胶到达一胶电机开始工作，当溶胶到达一定压力后，计量伺服电机开始运转后退，当计量电机到达所设定的计量位置后，溶胶电机与计量电机停止运动，进行冷却时间，当到达所设定冷却时间后，开合模电机开始工作进行开模的动作，当开模到达所设定的开模位置后，开合模电机停止工作，开模到达位置后，顶出电机开始工作进行顶出的动作，顶出结束后顶针回退，完成所有动作后就结束一个周期的运作过程。注塑过程原理分塑化计量（熔胶 注塑一般过：当模具侧锁模完毕后，注射动作开始，射胶计量电机开 电机和编组成的驱动部分和同步带滚珠丝杆注射螺杆等组成的传动部分。螺杆的作用如下塑料在塑化过，所经历的热历程要比挤出长 停歇的作用状态，因此螺杆在塑化过 有无皮带的作用（发那科的注射计量电机和塑化电机都采用皮带传动因此对电机的选型要求如 的动态特性，系统的动态性能包括注射过速度，压力，位置的响应，而对熔熔胶过，熔胶电机和射胶电机同时工作，带动螺杆旋转向后退。在熔胶过预塑料不断往螺杆头部输送，螺杆头部压力越来越大，推动螺杆向后退，但由于丝杆螺杆，螺杆不能直接后退，而是使螺杆尾部和丝杆之间压力越来越大。此时，位于丝杆滚珠侧的压力传感器准确的把压力测量值传送到控制器里，与压力设定值进行对比。当压力值高于设定值时，注射电机开始反转产生背压（实际观测状况为塑化电机转速高于注射电机反转转速调节，使背压维持一个稳定地值。进而控制计量的速度，直到完成计量过程和滚珠丝杠的复位，为下一次注射做准备。熔胶过需要熔胶（塑化）电机和注射电机同时配合工作，螺杆同时完难点：背压控制，2个轴之间是怎么一个关系运注整个注塑过程分为两个阶段注射和保压,这两个阶段的控制对象分别是速度和压力"注射过程刚开始的时候,螺杆在电机的带动下向前移动,将存于料筒中的熔融物料注射到模腔这一阶段中驱动器电和编构成速度的闭环控制运动控制器接到上位机设置的位置参数命令后调用射胶速度子函数,计算出目标曲线所对应的电机转速,并给出控制信号到驱动器"驱动器采用矢量控制算法驱动伺服电机,并根据编的反馈设定的目标速度曲线"注射进行到一定时间时模腔被填满,模腔内压力逐渐增大"为防止回流螺杆仍需要保持一定的压力此时结束射胶进入保压阶段控制量则由速度控制转为压力控制"器、电机和安装在滚珠丝杆上的压力传感器构成了压力的闭环控制"最优注射速度曲 注射速度难以是因为在这一过 针对于注射预设速度的，可采用模糊参数自整定的注射速度PID控制器PID不能够实时调节。但在实际操作过，参数的不确定性和滞后性，以及在噪点PIDPIDPID结合起来，利用模糊理论整定PID参数，从而使PID的控制精度更高，稳制系统具有承受这一类不确定性影响的能力PID 因此可以利用模糊控制理论和传统PID控制相结合来 即模糊参数自整定的注射速度PID控制器。难点：注射速度保稳转换。发那科全电注塑机注射转保压的模式有三种：1.位置模式2.时间模式3.5mm，3mm-5mm保压的过，螺杆仍然向前产生少许位移，保持一定的压力。注塑机在注射转保压的的过涉及到对阀的控制，需要从速度环控制切换到压力而全电注塑机采用电机控制速度和转矩，当从注射切换到保压的过，电机可驱动注塑机的控制是对阀门的控制，而全电注塑机是对电机的控制，在注射过归根到底还是对注射速度的控制。而注射速度的控制程。另外，全电注塑机除了控制部分与机的控制有所区别之外，全电注塑模具侧运动过程原理分全电注塑机开合模使用曲轴机构，在合模过，要求动模板的速度按照在运动过要求移模速度劲量高，从而降低工作循环时间，提高工作效率，在系统的冲击延长其使用当机构运动到终点前某一个位置时模具刚碰到，全电合模部分是在原有的驱动的双曲肘连杆机构的基础上改型将417176161571101114121 关键技术：合模机构必须提供足够大的合模力（锁模如果在动模板靠近定模板的某个位置B之前，伺服驱动器采用位置控制模式，进行对段速度合模，在位置B之后伺服驱动器切换成转矩控制模式，先以低转矩推动模板前进，接触到定模板后位置C再以低速大转矩锁紧模具，在模板间压力到达一定值后到位置D，0通用机的动力系统是依靠的，全电是依靠伺服电动 FANUC电气图及I/O说FANUCFANUC全电动注塑机所有限位开关（图如图1，四根线的为双触点限位开关，两根线的为单触点限位开关。整机总共有12位开关，其中双触点的7，单触点的5个。前门后限位和调模前后限位经过分线盒1接入总分线盒，座前后限位和光电安全限位经过分线盒2接入总分线盒，其他限位关直接接入总分线盒。然后经过总分线盒转换成20孔的排插直接接I/O，I/O数据通讯到NC。I/O板和总分线盒的接线位（图如图2，所有的限位开关的一头和I/O板的+24V连接，另一头和机器连接而机器端又作为整个24V的零端与直接和I/O的0V相连，当开关闭合后，I/O板中对应的回路就会接通，得到信号，而经过RS232通讯传给NC基于我们自己的控制限位开关方如上图，限位开关的连接线直接和I/O的数字输入模块相连，然后将信号传递给PLC（模块的0V接地即可。流程图见图工作部主要包括电源模块，加热器，加热供电线，热电偶反馈信号线，温度控制模块（固态继电器，和NC控制模块。加热器板上存在固态号为S5C-215HVS,其输入直流电压为18~28V之间。控制信号为脉冲信号。工作流电源供3相电给KM1接触器到加热器接到机筒的加热由热电偶反馈温度信号传输给温度控制器，温度控制器连接变器，再接到一个转换器，把485转换成232后传给温度控制器通 6控制加热器对温度进行控注意问机筒和料筒连接是一个水阀，并不是一个加热变频器只是做接的功能，这里没有实际运（图问热电偶的特性曲线图基于我们控制的温度控制方说明：由PLC中温度控制模块做温度控制，由I/O中模拟量端热电偶反馈的信号态继电器输出对加热器的进行温度制FANUC全电注塑机伺服电机电法那科全电注塑机一共使用四台伺服电分别为射出伺服电机（模开闭与推顶器（PSM通过接触器（KM2）连接电抗（L1）再连接到电源模块（PSM）给电（QF（A1转换成弱电控制接触器（KM）,即当电源模块（A3）得电，电机驱动得电。伺服放大器再与C系统相连，而C系统再接触摸屏显示。FANUC全电注塑机步进电机电控制全电注塑机的调模和射台的是步进电机，采用变频器控制。同时带抱闸起到安全作用。基于我们控制方案的全电注塑机电机电I/O如下红字为不确定是否有用；绿字为有用且已经找到；黑字为有用还没有找到：I/O输入（X）外部到注塑机01234567012变频器信3450123456701前门（前2前门（后34567012345670123输入（1456701234567011（未使用21（未使用32（未使用42（未使用567X80-FANUCI/O输出（Y）注塑机到外部0123456701234567合模部指示01（未使用11（未使用22（未使用32（未使用456701234567全电注塑机硬件选在伺服电机选型计算当中其主要数据包括负载/电机惯量比加力矩，负负载，加转负载电机惯量1~3倍负载电机惯量比下系统调节会达到最佳工作状态。JMJL（折算至电动机轴1JL J所有做直线运动的物体，齿轮机构惯量。电机转矩的均转矩的均值，并使它小于电机连续额定转矩。FANUC电机类 电机厂合模电机射出电机熔胶电机6.3.1FANUC射出电机（α50/3000iS）率速矩流流压F6.3.2FANUC合模电机（α30/4000iS）率速矩流流压F6.3.3FANUC熔胶电机（α40/4000iS）率矩流流压F6.3.4FANUC顶出电机（α12/3000iF）率速矩流流压M驱动器选器器器高宽厚编选有有无有有编好，优势价格便宜。联系倍福配置参数才能与选购编配对。日系编便宜但和欧系驱动器无法完美配合，建议采用EQN1325编（价格RMB3000左右一个。I/O端子模块的选择（基于倍福24V24VDC，16通道数字量EL1502/ES151224VDC,100KHZ,2EL1808二线制，24VDC，8通道数EL3311一EL3314四通道模块编（模厚调整冲）彩色灯（4色12471个双线制通工控机选C6340PCC6340-0040，结构紧凑，外形尺寸仅为（W*H*D）134*196*226mmDC24V。面板选采用DAS注塑机控制面板（第一代）如下图（MCS2T网找到一款相近的，也是测注塑机上滚珠丝杠的一款压力传感器，产品类型为CMXX。C1W1M该款类型的压力传感器的接线方式为三线制，如下图C1W1S（机器原装）7根线，推测3C（信号线红75r/min*10mm/r=750mm/min。6mm/r（实地测量）,则实际走直线运动的速度为电源模块 USB数据线，DVI线，电源线（工控机与面板之间11台21台31台41台51台62台71台84个汉91台1台PLCwinXP1个1个162个1个1个1个1个1个1个 RJ451个1个发那科上位机界面介1注射/23现在显示值（放在界面的右上部分，可能跟人的视觉习惯有关456射出/保压条件设定画注射过，注射的段数可以设定，并且可以根据工艺参数设定不同的位射出转保压的过，可以有四种切换模式射出过射出压力达到螺杆位置所设定的切换位模槽压切换（选项信号切换（选项HR模式，可以切换射出保压切换时的压力响应特性。温度控制（料筒ON就进行喷嘴/OFF就切断喷嘴/OFF状态下，不能进行螺杆相关运动。发生时，会自动断开加热器电路的电磁开关，但此时的设定值仍为ON，消除后，重新开始温度控制。温度控制（模具同时使各加热器升温到设定温度的功能，要使用之能必须50AI资料更新，利用AI计量进行计量之前，需要使用本功能使其并学并且和学习下次的计量动作（资料更新模式）在学习结束后会自（off计量模式，在计量模式下，以资料更新模式时所，在学习的计量工基础，控制计量工的螺杆转数。ON,用AI来计量计量工程，ON/OFF，就可以切换计量扭矩图的显示ON/OFF，就可以切换螺杆位置图的显示与不显)（（（（一次写方显示（一次写（写)：图上显示的波形在每次注塑环节中被写。在写的显示中，画面下方显示（写；要从新显示时，请安（一次写，或者（写；（画面消除：显示在画面上的图占时全部被消除，之后仅显示出数据（数据检索：若使用数据检索功能，就可以直接以数据值来图标数据模式开关，通过将模式（模式）设在5段的自动淸动跳出画面。请自设定自动淸料中的螺杆后退工的螺杆旋转数螺杆行程，可自设定自动淸料中螺杆后置1~3的开关，作为树脂更换用，可以输出为启动给料机的3种模式中选择自动/半自动运转中的喷口后（射出单元后退距离，设定自动半自动运转中的喷嘴后退动作距离（接触状态的射出单元后退距离。后退动作在（后退延迟时间）结束后开始。注解: .即使在空射出ON的注塑循环下，计量工程也与通常情况下的注循环一样，进行背压控制。因此需要注意的是，在开式喷嘴下，背压有时不会上升到塑设定的压力，并因（没有树脂警报）而停止。．在空射出.状态下，不能进行手动运转下的射出单元前后动作。慢动作/推顶设定画面闭模一段速5~8%左右，一边判（模具保护时间，请设定从模具保护区间（<模具接有关开模工程的设推顶开始位开模二段位开模一段位模速度从（开模一段速度）2有关推定动作的设定推顶器延时时间设定自动/半自动运转中的开模工压板到达推顶开2段A或B2段动作的起动条件。2段A（时间 （输入信号 22341AIAI模具保护。近视范围，在AI模具保护功能下，在模具保护区间内的合模用电机的扭矩与实际扭矩之差若超过已被设定的（监视范围，就会发出模具保护。模具保护区间已图下的区间显示出来（（写显示在图形上的波形在每次循环后被写。在写显示中，图下方会（写）的显示模厚调整画合模力的设定，输入在自动模厚调整时将合模力设为KN（开模结束位置ON是指唯有在模具安装模式时，可以将压板打开到比（开模结束位置）的的位置。OFF是指不能讲压板（（1kn为单位读出（合模力）和（追加量）之间的关系。横轴显示项目为（时间）时（0.01~64.00秒横轴显示项目为（螺杆位置）时（闭闭25612864321684请选择时间但是当基准压力模式处（射出保压模式或（保压模式）以尽可能小的值来设定时间（1）当射出保压时间比时间段时（时间为32秒在这种情况下，可以将基准压力模式设为（射出保压模式）或者（保压模式(2)射出保压时间比时间长时（时间32秒在这种情况下，不能将基准压力模式设为（射出保压模式）或者（保压模式（ON形。即使在注射塑过也可以改变压力波形编辑模式的设定。闭闭若在横轴上选择时间，纵轴上会显示出（压力（射出速度，3（出速度）2ON/OFF闭闭正在时不能改变设定，请在菜单按钮（项目5）选（停止使停止后在改变设定在显示项目改变以后显示下一射出数据时，的标度设定 的标度设定与以上类似操作相同 闭闭写要重新显示时，请安（一次写）或者（写。由于（停止）按钮与（压力波形追踪控制）（压力波形）（压力波形好坏判别）画面联动，因此在上述任一画面上若选择了（停止）所有画都停止波形更新。，MDI面板上的光标移动(右)或者（左）移动竖线。另外，通过直线触摸闭闭4.菜单的切换的方法有两种每次射出更新显示数据（一次写和每次射出数据的（写。闭闭写6.时间的设定，触摸此设定框，画面上就会显示出下面的上托菜单48163264 128 256闭照判别区间设定画面2）同样，可以设定区间2~区间6个区间的判别不能显示数据。显示的5次射出数据，数据复位后的的最大值，计量时间，显示自动/的现在值为半自动/1P位（射出 保压切换位置显示半自动自动运转中的从射出切换到保