[發明專利]電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201010247466.3
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101916085A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 鐘漢如
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414;H02K7/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛東;黃磊

1.電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統，其特征在于：包括料斗、機筒、螺桿、滾珠絲桿、射膠電機、熔膠電機與伺服控制系統，所述料斗設在機筒上，螺桿設在機筒內，滾珠絲桿與螺桿通過軸承連接并且連接處設有壓力傳感器，射膠電機通過射膠螺母與滾珠絲桿連接，熔膠電機通過熔膠螺母與螺桿連接，伺服控制系統連接控制射膠電機和熔膠電機。

2.根據權利要求1所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統，其特征在于：所述射膠電機與射膠螺母通過齒形皮帶連接，熔膠電機與熔膠螺母通過齒形皮帶連接。

3.根據權利要求1所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統，其特征在于：所述射膠電機和熔膠電機采用交流永磁同步電機，交流永磁同步電機均采用圓筒型轉子，定子與轉子之間的氣隙均勻。

4.根據權利要求1所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統，其特征在于：所述伺服控制系統包括電腦控制器、PLC控制器和DSP控制器，電腦控制器、PLC控制器通過CAN網絡和DSP控制器連接通訊，DSP控制器連接控制射膠電機和熔膠電機。

5.根據權利要求4所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統，其特征在于：所述DSP控制器的SCI模塊連接壓力傳感器，DSP控制器的JTAG模塊連接控制仿真器LED燈，DSP控制器的I/O模塊連接控制伺服電機報警輸出定位完成信號LED燈，DSP控制器的2個EVA/B模塊連接外部PWM單元，外部PWM單元通過IPM功率驅動板分別與射膠電機、熔膠電機連接，射膠電機與熔膠電機分別通過電流傳感器給DSP控制器的ADC模塊反饋電流信號，射膠電機與熔膠電機分別通過碼盤給DSP控制器的QEP模塊反饋信號。

6.根據權利要求5所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統的控制方法，其特征在于：?

射膠過程為：熔膠電機不工作，射膠電機開動，帶動射膠螺母轉動，且射膠電機和射膠螺母位置不移動，射膠螺母帶動滾珠絲桿往前推進，同時滾珠絲桿推動螺桿、熔膠螺母、熔膠電機前進，直至射膠過程結束，射膠電機停機；

熔膠過程為：

第一步：熔膠電機開動，熔膠電機帶動熔膠螺母轉動，熔膠螺母帶動螺桿轉動，螺桿與滾珠絲桿連接處裝有軸承，使得螺桿自由轉動而不會帶動滾珠絲桿轉動；

第二步：螺桿通過旋轉將物料邊向前推送邊加熱融化物料，物料不斷往螺桿頭部輸送，聚集在機筒的存料區的熔融物料產生一定的壓力，壓力越來越大，推動螺桿，但由于滾珠絲桿頂緊螺桿，螺桿不能直接后退，而是使螺桿與滾珠絲桿之間的壓力越來越大，此時，位于螺桿與滾珠絲桿連接處的壓力傳感器把壓力測量值傳送到DSP控制器；

第三步：DSP控制器與壓力設定值進行比較；

第四步：當壓力傳感器的測量值超過設定值時，DSP控制器控制射膠電機和射膠螺母開始反轉，且射膠電機和射膠螺母位置不移動，滾珠絲桿按照設定的速度往后退，螺桿也往后退，熔膠螺母和熔膠電機一邊驅動螺桿一邊也往后退，但是滾珠絲桿對螺桿保持一定的壓力；

第五步：直至滿足設定的后退位移，完成注射量和滾珠絲桿的復位，射膠電機、熔膠電機停機，為下一次射膠做準備。

7.根據權利要求6所述的電動注塑機射膠電機和熔膠電機的控制系統的控制方法，其特征在于：所述熔膠過程中：螺桿后退的運動函數方程為：?M：螺桿、熔膠螺母、熔膠電機的總重量；g：重力加速度；v：螺桿后退速度；F_a：熔融物料產生的壓力；F_B：滾珠絲桿的阻力；F_L：熔融物料的反作用力；f：摩擦力。?