[實用新型]全電動注塑機智能自動清洗控制系統

有效

• 申請號: 201220217310.5
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN202556703U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 周華民;于盛睿;崔樹標;李德群;黃志高;張云;李陽;李榮榮
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

本實用新型涉及注塑機領域，具體涉及一種用于注塑機對料筒內部螺桿的自動清洗控制系統。

背景技術

螺桿是塑料注塑成型機的重要部件，在注塑成型過程中，螺桿主要完成兩個動作：塑化計量和注射保壓。在塑化計量階段，位于料筒中的螺桿在塑化電機(對于電動式注塑機)或者液壓馬達(對于液壓式注塑機)的帶動進行旋轉，由料筒下料口進入料筒的塑料物料會在螺桿螺槽的輸送作用下，由料筒尾部向前部輸送積聚在料筒的前部區域。在螺桿旋轉輸送的過程中，物料在螺桿螺槽刃的攪拌、剪切以及安裝在料筒外表周圈加熱器的加熱作用下，從玻璃態向熔融態轉化。由于料筒頭部熔融塑料的積聚使得料筒頭部壓力越來越大，當達到設定的背壓值時，通過機械傳動裝置與螺桿相聯的注射電機(對于電動式注塑機)將會反向旋轉或者注射液壓缸(對于液壓式注塑機)的活塞桿腔進油使得活塞桿回退，通過中間機械傳動裝置帶動旋轉著的螺桿一邊旋轉一邊向后直線回退，以便將塑化好的熔體儲存在料筒的前端供注射使用。螺桿后退的行程由一次成型塑件制品所需要的注射料量而設定。在注射保壓階段，注射電機(對于電動式注塑機)正向旋轉或者注射液壓缸(對于液壓式注塑機)的活塞腔進油使得活塞桿前進，通過中間機械傳動裝置帶動螺桿前進，將積聚于料筒前端的熔融塑料以設定的壓力與速度注射進模具的型腔，經過冷卻固化后即可得到所需的制品。

近年來，塑件的外觀要求與尺寸精度越來越高。為了實現對塑件的精密注塑成型，許多塑機生產廠家開發了全電動注塑成型機。由于全電動注塑機采用了伺服控制技術，與液壓式注塑機相比，所生產的制品具有更高的尺寸精度和重復精度。要得到體積小、壁薄、尺寸精度高的精密塑件，從注塑成型機的角度來看，必須由兩個部分提供保障，一為可靠的控制系統，二為組成注塑機本體的機械元器件的精度。

作為注塑成型機最為重要的部件，螺桿能夠準確的以給定的速度、壓力、位置以及時間等工藝參數完成注射和塑化計量動作，對于塑件的尺寸精度、外觀質量、質量精度具有決定性作用。在塑件生產過程中，常常遇到以下兩種情況：(1)本批次塑料產品的生產任務完成，需要更換材料；(2)機器需要關電停機，等待下次開機生產；(3)用戶根據工藝需要，選擇清洗料筒。為了保證螺桿的運動精度，防止料筒中積存的物料降解后包覆在螺桿表面，影響制品的質量和精度，就必須在新的物料更換前或者停機前，對積存在料筒中的物料進行清洗。

目前，注塑成型工藝人員對料筒的清洗以手動工作模式進行，但手動工作模式下的清洗工作完全依照操作者的經驗判斷完成，費時費力，不能完全徹底的將料筒中殘存的積料清除出去，甚至由于操作者的疏忽會誤操作機器或者忘記料筒清洗的工作，很容易造成對螺桿的損壞，存在較大的安全隱患，嚴重影響了注塑成型對螺桿高精密性的使用要求，直接導致制品精度和外觀質量的降低、機器整體性能下降、生產效率的低下，這種影響對于精密注塑成型生產尤甚。

實用新型內容

本實用新型提供一種適用于全電動注塑機注塑成型的智能自動清洗控制系統，其主要目的在于克服依靠操作者經驗完成手動清洗的工藝過程而導致的螺桿容易受到損壞、產品質量和精度降低、生產效率低下的缺點。

注塑機智能自動清洗控制方法的自動清洗控制系統，包括主控制器23、PLC控制器26、注射伺服控制器15、儲料伺服控制器18、輸入輸出模塊32、溫度控制模塊31、變頻器24、A/D轉換模塊14、電磁接近開關29和鐵質滑塊30、位置傳感器6、壓力傳感器7、熱電偶2、料筒加熱器1；

鐵質滑塊30，設于注塑機機臺底座的滑桿上，用以表示注塑機射座后限位置；

電磁接近開關29，設于注塑機的滑軌上，當注塑機的射座整體向后回退到達鐵質滑塊30的正下方時，觸發電磁接近開關29的常開觸點閉合，將該閉合信號傳送給輸入輸出模塊32；

溫度控制模塊31，用于將熱電偶2采集的注塑機料筒溫度傳送給輸入輸出模塊32，接收輸入輸出模塊32的加熱指令，在所述加熱指令控制下對料筒4進行加熱；

輸入輸出模塊32，用于將電磁接近開關29的閉合信息和溫度控制模塊31反饋的料筒溫度轉換為數字信號后傳送給主控制器23；將主控制器23發出的加熱指令和變頻器控制指令轉換為模擬信號后分別傳送給溫度控制模塊31和變頻器24；

變頻器24，用于接收輸入輸出模塊32的變頻器控制指令，依據變頻器控制指令控制射座變頻電機25的工作狀態；

PLC控制器26，用于接收外部輸入的機器工作模式指令，并將注塑機工作模式狀態信號傳送給主控制器23，以控制注塑機進入手動工作模式；