[發(fā)明專利]電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010529958.1
• 申請(qǐng)日: 2010-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN101992532A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘漢如
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C45/76
• 分類號(hào): B29C45/76
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛(wèi)東;黃磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)注塑機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)注塑機(jī)開合模是采用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)十字頭運(yùn)動(dòng)，十字頭與曲肘機(jī)構(gòu)配合將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為開合模方向的線性運(yùn)動(dòng)。在注射和保壓階段，模腔內(nèi)物料所產(chǎn)生的壓力稱為脹模力，為使模具不被脹模力分開，機(jī)器必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力。如果鎖模力不足，會(huì)導(dǎo)致模具離縫、發(fā)生溢料，但太大又會(huì)使模具變形，導(dǎo)致使用壽命縮短，并使塑料制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和不必要的能量消耗。

因此，合模之后的鎖模力是一個(gè)非常重要的參數(shù)，既要設(shè)定準(zhǔn)確，又要保證調(diào)模機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的鎖模力。調(diào)模的目的為合模之后產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)逆i模力，在調(diào)模過程中，動(dòng)模板的位移對(duì)鎖模力大小的準(zhǔn)確控制至關(guān)重要，其直接影響鎖模力的大小。

目前液壓注塑機(jī)的調(diào)模機(jī)構(gòu)，液壓電機(jī)控制調(diào)模靈敏低差，調(diào)模方法復(fù)雜，調(diào)模精度低，無法保證調(diào)模之后實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的鎖模力。另外，產(chǎn)生的噪聲高，滾珠絲杠壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種調(diào)模精度高的電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種調(diào)模精度高的電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：包括靜模板、母模、四根拉桿、動(dòng)模板、公模、五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)、后模板、滾珠絲桿、合模電機(jī)和調(diào)模電機(jī)，所述四根拉桿穿過靜模板、動(dòng)模板、后模板，靜模板固定在拉桿上，母模固定在靜模板上，公模固定在動(dòng)模板上，五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)連接在動(dòng)模板和后模板之間，五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)的十字頭穿過后模板并套在滾珠絲桿外面，滾珠絲桿由合模電機(jī)驅(qū)動(dòng)，后模板通過四個(gè)調(diào)節(jié)螺母與四根拉桿連接，調(diào)節(jié)螺母與后模板之間裝有軸承，調(diào)節(jié)螺母外周設(shè)有齒輪齒，四個(gè)調(diào)節(jié)螺母的中間位置設(shè)有一個(gè)大齒輪，大齒輪與四個(gè)調(diào)節(jié)螺母的齒輪齒嚙合，五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)的十字頭、滾珠絲桿穿過大齒輪的中心，調(diào)模電機(jī)的輸出齒輪與大齒輪嚙合，調(diào)模電機(jī)連接注塑機(jī)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制調(diào)模電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。

更加具體的，所述五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)包括十字頭和以十字頭為對(duì)稱軸的兩個(gè)第一推件、兩個(gè)第二推件、兩個(gè)第三推件、兩個(gè)第四推件和兩個(gè)第五推件，十字頭連接第一推件，第一推件連接第二推件的中間，第二推件的兩端連接第三推件和第四推件，第三推件連接后模板，第四推件連接第五推件，第五推件連接動(dòng)模板。

更加具體的，所述控制系統(tǒng)包括電腦控制器和PLC控制器，電腦控制器連接面板和鍵盤，電腦控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)連接合模電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，電腦控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)連接PLC控制器，PLC控制器連接調(diào)模電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器、位置傳感器、四個(gè)微應(yīng)變壓力傳感器；位置傳感器安裝在大齒輪上，四個(gè)微應(yīng)變壓力傳感器分別安裝在四根拉桿上，并在微應(yīng)變壓力傳感器的后端螺絲施加4X10^-8庫(kù)侖電荷。

上述的電動(dòng)注塑機(jī)鎖模力的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)、根據(jù)不同需要在注塑機(jī)面板設(shè)定一個(gè)鎖模力F；

(2)、控制電路控制調(diào)模電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)調(diào)整螺母同向轉(zhuǎn)動(dòng)，后模板沿著拉桿后退，五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)、動(dòng)模板也沿著拉桿向后移動(dòng)；

(3)、后模板后退碰到停止行程開關(guān)，停止行程開關(guān)給PLC控制器發(fā)送信號(hào)，調(diào)模電機(jī)停止，后模板、五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)、動(dòng)模板全部停止后退；

(4)、合模電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)的十字頭往前推，五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)向動(dòng)模板方向伸直，此時(shí)動(dòng)模板與定模板之間有間隙；

(5)、合模電機(jī)停止；

(6)、控制電路控制調(diào)模電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)調(diào)整螺母同向轉(zhuǎn)動(dòng)，后模板、五點(diǎn)式曲肘機(jī)構(gòu)、動(dòng)模板全部沿著拉桿向前移動(dòng)；

(7)、動(dòng)模板的公模與靜模板的母模合模，使拉桿產(chǎn)生微應(yīng)變延伸長(zhǎng)度ΔL1、ΔL2、ΔL3、ΔL4，變形產(chǎn)生靜態(tài)拉力T1、T2、T3、T4，在微應(yīng)變壓力傳感器的讀書表上均可以讀取；

(8)、PLC控制器通過位置傳感器監(jiān)測(cè)大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)齒數(shù)，PLC控制器微調(diào)調(diào)模電機(jī)，從而微調(diào)動(dòng)模板的位移，當(dāng)四根拉桿上的微應(yīng)變壓力傳感器測(cè)得的靜態(tài)拉力T1、T2、T3、T4之和等于鎖模力F，PLC控制器停止調(diào)模電機(jī)，調(diào)模結(jié)束。

所述步驟(8)鎖模力F與大齒輪轉(zhuǎn)過齒數(shù)的關(guān)系為F＝Kx+C，K是微應(yīng)變延伸長(zhǎng)度ΔL與鎖模力F的函數(shù)直線的斜率，是注塑機(jī)的一個(gè)定值參數(shù)，x是大齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)，C是函數(shù)直線的右偏移量，是注塑機(jī)的一個(gè)定值參數(shù)。