設備概況

立式注塑機由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。

注射系統(tǒng)是注塑機最主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預塑柱塞注射式3種主要形式。目前應用最廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機的一個循環(huán)中，能在規(guī)定的時間內將一定數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

立式注塑機的工藝，主要分為以下三個部分：

第一部分：儲料機構，包括注射伺服、儲料伺服，料斗，加熱器等。

第二部分：模具部分，由產品規(guī)格決定模具大小和形狀。

第三部分：開合模機構，由開合模伺服或者液壓機構組成。用于模具的打開和關閉。

課題

01

加熱響應慢、干擾大

● 多段加熱響應性不同  

● 加熱管相互干擾

● 遲滯時間長

02

鎖模機構穩(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

儲料&注射精準性不足

● 射出軸跟隨精度不足 

● 背壓控制精度不足

04

保壓過程響應慢     

解決方案

01過程控制技術

通過過程控制技術輸出操作量，抑制因接觸干擾導致的溫度降低，實現加熱器溫度的早期穩(wěn)定。

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

02開合?？刂萍夹g

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，減少沖擊

03儲料控制技術

①  儲料軸為主軸，進行同步速度控制，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料軸。

③  根據背壓反饋情況，實時修改電子齒輪比進行背壓補償。

④  基準齒輪比自整定，提高背壓控制精度。

04注射控制技術

①  射出軸同步速度控制，提高加減速性能。

②  根據位置參數，及時切換設定速度。

③  高速射出提升背壓，保證產品品質。

④  背壓高壓保護，及時調整射出速度。

注射速度控制

從0-1500轉加速時間25ms

無保壓停機控制

▲ 1500轉停機無沖擊

▲ 減速時間25ms

▲ 減速距離3mm

05保壓控制技術

①  高速切換保壓

采用先降速，到達轉矩限制速度后，再進行轉矩控制。

速度無沖擊

減速時間25ms

減速距離3mm

②  保壓前饋控制

通過保壓壓力設定，計算采用的扭矩控制值，再進行壓力PID補償。

③  泄壓控制

當注射伺服到達切換點時，判斷背壓是否大于保壓值。

背壓>=保壓值：進行泄壓動作。

背壓<保壓值：進行保壓動作。

泄壓控制：注射伺服低速反向運行，同時限制反向運行最大高度，當壓力低于保壓

值后，注射伺服轉矩控制介入。

④  多段保壓控制

當保壓值設定值有多種情況時，通過壓力設定值和當前值的比較，判定是否需要泄壓動作或保壓動作，進行快速切換實現多種保壓壓力穩(wěn)定運行。此時需要進行伺服的反向泄壓和正向保壓的動作。

系統(tǒng)配置

針對注射、儲料工藝開發(fā)【多段速度控制技術】，快速適應多種設備的開發(fā)工作，提高工作效率。針對速度轉扭矩造成沖擊過大的情況，對切換速度、扭矩進行斜率處理，提高切換過程的平緩性，較少設備沖擊。

實現價值

高速穩(wěn)定，設備競爭力UP

實現性能指標：

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

【經營層】

· 結合多項尖端技術，各項性能領先，設備競爭力向上！

【管理層】

· 采用多段速度控制，實現了加溫、注射的高響應性，產能大幅提升。

· 提高切換過程的平緩性，較少設備沖擊，提升良品率，避免材料浪費。

【工程師層】

· 全系統(tǒng)由歐姆龍?zhí)峁┘夹g支援，后期維護有保障。

· 通過控制器提供的功能塊導入，無需繁瑣的程序編譯，縮短開發(fā)時間。

歐姆龍始終致力于解決生產中出現的課題，推動生產革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation！中的“Integrated”（控制升級），致力于為制造業(yè)革新創(chuàng)出提供核心技術力，為客戶創(chuàng)造更簡單更靈活的制造現場，實現高速?高精度生產，賦予生產更多智能。