[實用新型]一種電動注塑機開合模驅動的控制裝置

無效

• 申請號: 200820056854.1
• 申請日: 2008-04-01
• 公開（公告）號: CN201186480Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 楊青
• 申請（專利權）人: 新普塑(上海)機械有限公司
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76;B29C45/64
• 代理公司: 上海欣創專利商標事務所
• 代理人: 西江

技術領域

本實用新型涉及一種電動注塑機，尤其是涉及一種電動注塑機開合模驅動的控制裝置。本實用新型主要是針對電動注塑機開合模驅動機構的，控制裝置的改進。

技術背景

電動注塑機相比于傳統的油壓式注塑機，在控制精度、電力消耗和環境保護等諸多方面，具有明顯的優勢。在日本等發達國家，電動注塑機已逐漸替代油壓式注塑機，成為市場的主流。但是，由于公知的電動注塑機的驅動部分，大多采用伺服電機，成本上比油壓系統高出許多，很大程度上妨礙了其在中國大陸的應用推廣。

電動注塑機的開合模驅動機構相對來說，其對精度的要求較高，所以現有技術中，一般采用伺服電機。另一方面，在注塑機運行過程中，為了防止合模時模具內殘留物或外來異物所造成的模具損壞，需要在合模控制過程中，增加合模保護功能。公知的電動注塑機是利用伺服電機控制系統來實現這一功能的。具體來說，就是在伺服電機控制系統的位置模式下，觀察合模過程中的當前扭矩值，并與PLC程序中的設定值進行比較，一旦當前值大于設定值則進入合模保護狀態，停止合模動作。當然伺服電機系統從成本上來講是比較昂貴的，而普通三相電動機的價格比較低，如果采用普通三相電機的控制系統能同樣實現合模保護功能，那么在設備總體成本上將有很大的優勢。

發明內容

本實用新型的目的就是要針對電動注塑機，提供一種采用普通三相電動機驅動的，低成本的，同時又能完全滿足控制要求，特別是能實現合模保護功能的開合模驅動控制裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種電動注塑機開合模機構的控制裝置，包括控制器1、人機界面2、開合摸驅動機構3、開合模傳感器機構4及其他輔助機構構成；其特征在于：所述開合模驅動機構3由開合模變頻器31、開合模三相電機32構成；所述開合模變頻器31通過通訊接口與控制器1聯接，其驅動輸出端與開合模三相電機32聯接；所述開合模傳感器機構4輸出端與控制器1信號輸入端聯接。

所述開合模傳感器機構4由合模到位信號41、開模到位信號42和開合模編碼器43構成。

所述合模到位信號41的輸出端連接到控制器1的輸入端X7。

所述開模到位信號42的輸出端連接到控制器1的輸入端X8。

所述開合模編碼器43的各輸出端分別連接到控制器1的輸入端X3+、X3-、X4+和X4-。

控制器1的輸出端Y5端口輸出正轉信號至開合模變頻器的X1端子。

控制器1的輸出端Y6端口輸出反轉信號至開合模變頻器的X2端子。

控制器1的輸出端Y7端口輸出轉矩切換信號至開合模變頻器的X3端子。

控制器1的輸出端Y32端口輸出轉矩指令模擬信號至開合模變頻器的A12端子。

本實用新型的優點是：能采用變頻器驅動普通三相電機來替代伺服電機系統。采用變頻器、普通三相電機和控制器所構成的電氣控制系統，完全能實現開合模機構的各種基本動作，達到要求的精度，有效實現了合模保護功能。與公知的伺服電機控制系統相比，開合模驅動單元至少節約一倍以上的成本。

附圖說明

圖1：已知的電動注塑機控制機構原理圖；

圖2：本實用新型的開合模機構控制裝置改進部分示意圖；

圖3：本實用新型的開合模機構控制裝置原理圖；

圖4：本實用新型的開合模動作流程圖。

具體實施例

本實施例中，控制器1具體采用PLC控制器，即電動注塑機的控制裝置由PLC控制器1、人機界面2、開合摸驅動機構3、開合模傳感器機構4和其他輔助機構構成。本實施例中，關于其他輔助機構不屬于本專利的保護范圍，在此不予描述。所述開合模驅動機構3由開合模變頻器31、開合模三相電機32構成。所述開合模變頻器31通過RS485通訊接口與PLC控制器1連接，其驅動輸出端與開合模三相電機32聯接。所述開合模傳感器機構4由合模到位信號41、開模到位信號42和開合模編碼器43構成，傳感器機構4輸出端的合模到位信號41和開模到位信號42的輸出端連接到PLC控制器1的輸入端X7和輸入端X8。開合模編碼器43的各輸出端分別連接到PLC控制器1的輸入端X3+、輸入端X3-、輸入端X4+和輸入端X4-。

PLC控制器1的輸出端Y5端口輸出正轉信號、Y6端口輸出反轉信號、Y7端口輸出轉矩切換信號至開合模變頻器的X1、X2、X3和端子。PLC控制器1的輸出端的Y32端口輸出轉矩指令模擬信號至開合模變頻器的A12端子，模擬信號需要屏蔽。

本實用新型的工作機理是：利用變頻器在速度模式下，控制電機來實現基本的開合模動作；在轉矩模式下，來實現合模保護功能。兩種模式切換的位置在PLC控制器的程序里預先設定，切換命令由PLC輸出Y7信號至變頻器X3端子，其轉換的位置信號由安裝于開合模電機軸端的開合模編碼器43來實現。開合模編碼器43的原理是在電機旋轉的同時，向PLC控制器發出脈沖信號，從而計算出動模板移動時，其軸向移動的位置，這里編碼器把合模到位傳感器信號定義為零點位置。兩種模式的切換命令由PLC控制器的Y7端輸出24V電壓信號給變頻器X3端。在合模時，首先由PLC控制器的Y5端輸出正轉信號，驅動電機前進，當動模板到達切換位置時，PLC控制器的Y7輸出端給出轉矩切換信號，切換成轉矩模式。這時，PLC控制器的Y32端給變頻器輸出0-10V的模擬信號，使變頻器繼續帶動馬達向前運行。此時在變頻器的轉矩模式下，PLC控制器采集并觀察變頻器的當前運行頻率信號，并與PLC程序里設定的上限頻率值進行比較，一旦當前值大于設定的上限頻率值時，則進入合模保護狀態，停止合模動作，從而實現合模保護功能。反之，如當前值低于設定值時，則馬達就在變頻器的轉矩模式下繼續走完該段路程。