CN107283715A - 一种多注塑工艺一次成型的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑工艺技术领域，公开了一种多注塑工艺一次成型的装置及方法。所述装置包括电控箱和通过PLC控制器控制的注塑机，所述注塑机用于完成至少一种注塑工艺，包括合模系统，所述合模系统包括模具和热流道，所述模具内设置有与注塑工艺一一对应的填充控制结构，所述填充控制结构包括微型油缸、微型油缸限位感应器和电磁阀，所述微型油缸限位感应器与所述PLC控制器的输入端连接，所述微型油缸和电磁阀与所述PLC控制器的输出端连接，所述电控箱上设置有与注塑工艺一一对应的注塑工艺开关。本发明解决了不同注塑件使用同一注塑工艺造成产品飞边、毛刺等缺陷严重的问题以及为保证产品质量而改变注塑工艺的操作复杂化的问题。

Description

一种多注塑工艺一次成型的装置及方法

技术领域

本发明涉及注塑工艺技术领域，公开了一种多注塑工艺一次成型的装置及方法。

背景技术

注塑机是一种能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品的塑料生产设备，它是将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品，从而得到所需的成品。

注塑机主要包括合模装置、注射装置、驱动装置和控制系统。合模装置用于实现模具的可靠启闭、在注射、保压时保证足够的锁紧力，防止塑件溢边以及实现塑件的脱模。合模装置是保证模具完全闭合和模具按工艺要求顺利启闭的装置。注塑机在注射过程中，模具在合模机构的作用下，在高压熔料进入型腔的状态下仍能可靠地保持闭合状态。注射装置使塑料均匀受热、熔融、塑化，并达到流动状态后在一定的压力和速度下，将定量的熔料注射到模腔中，对模腔内的熔料进行保压，并向模腔中补料。驱动装置使注塑机按工艺要求进行动作时提供所要求的动力，满足运动部件在运动时所需力和速度的要求。控制系统是注塑机的大脑，它控制着注塑机的各种动作，使它们按预先制订的程序，实现对时间、位置、压力、速度等参数的有效控制和调节。

目前，正在使用的注塑机一般是一体结构，即每个注塑机包括一个注塑系统，完成一个注塑工艺，在进行不同的塑料件的注塑时，需要更换模具，并且需要重新调整注塑工艺。调整工作繁琐复杂。如果不进行工艺的调整，则会造成由于塑料件要求注塑工艺的不同导致产品出现飞边、毛刺等缺陷。例如在塑料件注塑时，如果塑料件I刚好能够打满且保压到位，但是塑料件II由于需求的保压压力不同，就会在不调整注塑工艺的情况下出现飞边或其它缺陷。

因此有必要提供一款装置，能够解决现有技术中存在的不同注塑件使用同一注塑工艺造成产品飞边、毛刺等缺陷严重的问题以及为保证产品质量而改变注塑工艺的操作复杂化的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是本发明要解决的技术问题是现有技术中存在的不同注塑件使用同一注塑工艺造成产品飞边、毛刺等缺陷严重的问题以及为保证产品质量而改变注塑工艺的操作复杂化的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种多注塑工艺一次成型的装置，所述装置包括电控箱和通过PLC控制器控制的注塑机，所述注塑机用于完成至少一种注塑工艺，包括合模系统，所述合模系统包括模具，所述模具内设置有与注塑工艺一一对应的填充控制结构，所述填充控制结构包括微型油缸、微型油缸限位感应器和电磁阀，所述微型油缸限位感应器与与所述PLC控制器的输入端连接，所述微型油缸和电磁阀与所述PLC控制器的输出端连接，所述电控箱上设置有与注塑工艺一一对应的注塑工艺开关。

具体的，所述注塑工艺开关通过继电器与所述PLC控制器连接。

进一步的，所述注塑机上还设置有用于显示或输入至少两种注塑工艺相关参数的注塑机控制面板，所述注塑机控制面板通过继电器与所述PLC控制器连接。

进一步的，所述注塑机上还设置有安全门，所述安全门关闭后开启注塑机。

进一步的，所述电控箱上还设置有均通过继电器与所述PLC控制器连接的急停开关、启闭开关和手动/自动转换开关、触摸输入屏。

作为优选的，所述PLC控制器为DVP-48EH。

进一步的，本发明还提供了一种多注塑工艺一次成型的方法，该方法包括如下步骤：

S1、接通电源；

S2、在所述注塑机控制面板上设置注塑工艺，并将电控箱上的手动/自动转换开关拨到自动位置；

S3、在所述电控箱上的触摸输入屏上输入符合工艺切换条件的填充完成时螺杆的位置参数及保压时间；

S4、关闭安全门；

S5、将启闭开关置于开的位置，启动注塑机；

S6、注塑完成后，开模取出工件。

进一步的，步骤S5中注塑机的注塑过程通过PLC控制器控制注塑工艺的自动切换。

进一步的，在上述步骤S5中，如果注塑机启动失败，将发出警报。

注塑工艺自动切换的条件是已完成注塑的工艺，螺杆到达设定位置，并且保压完成。

采用上述技术方案，本发明所述的一种多注塑工艺一次成型的装置具有如下有益效果：

1）本发明通过在外控箱上设置多个注塑工艺按钮，通过PLC控制多种注塑工艺，每个注塑工艺进行确定产品的注塑成型，不需要在一种产品注塑成型后改变注塑工艺以适用其它产品的注塑成型，实现多注塑产品的一次成型，解决了工艺修改复杂的问题，同时，不同的注塑件可以通过合理的、独自的注塑工艺进行注塑完成，多种注塑件不使用同一注塑工艺减少了产品产生飞边，毛刺等缺陷的可能，保证了产品的注塑质量；

2）本发明中，整个工艺为全自动无人化生产，工艺简单，操作方便，极大的降低了人工成本，同时也提高了生产效率和机台利用率；

3）本发明中，最大程度的利用了冷却时间和模具的利用率，减少了换模的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的一种多注塑工艺一次成型的装置的结构示意图；

图2是实施例1所述的方法步骤流程图；

图3是实施例1所述的PLC控制的原理流程图；

图4是实施例1所述的PLC控制器的控制电路板的示意图；

图中，1-电控箱、2-注塑机，21-合模系统，211-模具，22-注塑系统，23-注塑机控制面板，X10-1#微型油缸顶出开关输入端端口、X11-1#微型油缸后退开关输入端端口、X12-1#微型油缸进限位输入端端口、X13-1#微型油缸退限位输入端端口、X14-2#微型油缸顶出开关输入端端口、X15-2#微型油缸后退开关输入端端口、X16-2#油缸进限位输入端端口、X17-2#油缸退限位输入端端口，Y3-1#油缸顶出输出端端口、Y4-1#油缸后退输出端端口、Y5-2#油缸顶出输出端端口、Y6-2#油缸后退输出端端口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

为解决现有技术中存在的不同注塑件使用同一注塑工艺造成产品飞边、毛刺等缺陷严重的问题以及为保证产品质量而改变注塑工艺的操作复杂化的问题。本发明提供了一种多注塑工艺一次成型的装置，参阅图1所示，所述装置包括电控箱1和通过PLC控制器控制的注塑机2，所述注塑机2用于完成至少一种注塑工艺，包括合模系统21，所述合模系统21包括模具211，所述模具211内设置有与注塑工艺一一对应的填充控制结构，所述填充控制结构包括微型油缸、微型油缸限位感应器和电磁阀，所述微型油缸限位感应器与与所述PLC控制器的输入端连接，所述微型油缸和电磁阀与所述PLC控制器的输出端连接，所述电控箱1上设置有与注塑工艺一一对应的注塑工艺开关。

具体的，所述注塑工艺开关通过电线与所述PLC控制器连接。

作为优选的，本实施例中，所述注塑工艺完成两个注塑工艺，具体的包括注塑工艺I和注塑工艺II，所述电控箱1上设置有与所述注塑工艺I和注塑工艺II一一对应的注塑工艺I开关和注塑工艺II开关。所述模具211中设置有1#微型油缸、2#微型油缸，用于感应1#微型油缸动作的1#微型油缸限位感应器、用于感应2#微型油缸动作的2#微型油缸感应器、用于控制1#微型油缸的电磁阀I和用于控制2#微型油缸的电磁阀II。具体的，所述1#微型油缸和2#微型油缸的顶出和后退分别通过电电磁阀I和电磁阀II控制，当所述1#微型油缸顶出至限位或者退出至限位时，通过1#微型油缸限位感应器感应所述1#微型油缸的顶出至限位与退出至限位的信号并将信号传输给PLC控制器，当所述2#微型油缸顶出至限位或者退出至限位时，通过2#微型油缸限位感应器感应所述2#微型油缸的顶出至限位和退出至限位的信号，并将信号传输给PLC控制器。

进一步的，所述注塑机还包括用于加料的加料系统、用于提供热量的加热系统和用于注射填充模具的注塑系统22。

进一步的，所述注塑机上还设置有用于显示或输入注塑工艺I和注塑工艺II相关参数的注塑机控制面板23，具体的，所述注塑机控制面板23通过继电器与所述PLC控制器连接。

进一步的，所述注塑机2上还设置有安全门，所述电控箱1上还设置有均通过电线与所述PLC控制器连接的急停开关、启闭开关、手动/自动转换开关和触摸输入屏。具体的，只有安全门关闭后才能开启注塑机2，此时将启闭开关置于启动的位置时，PLC控制器才会控制所述注塑机2进行工作。如果在所述安全门开启状态下强行开启注塑机2，所述PLC控制器与所述注塑机2之间将处于断开状态，并不会控制所述注塑机2工作。

作为优选的，所述PLC控制器为DVP-48EH。

作为优选的，所述注塑机2上还设置有报警器，具体的，所述报警器通过PLC控制器控制，如果所述注塑机2启动失败，注塑机2中的合模系统21将合模失败，此时将会发出警报。

实施例2：

为解决现有技术存在的问题，本发明还提供了一种多注塑工艺一次成型的方法，具体的，参阅图2所示，所述方法包括如下步骤：

S1、接通电源；

S2、在所述注塑机控制面板23上设置注塑工艺，并将电控箱1上的手动/自动转换开关拨到自动位置；

S3、在所述触摸输入屏上输入符合工艺切换条件的填充完成时螺杆的位置参数及保压时间；

S4、关闭安全门；

S5、将启闭开关置于开的位置，启动注塑机2，具体的，当注塑机2启动后，开始合模，如果注塑机2启动失败，则合模失败，注塑机2将会发出警报。

S6、注塑完成后，开模取出工件。

进一步的，步骤S5中注塑机2的注塑过程通过PLC控制器控制注塑工艺的自动切换，具体的，注塑工艺自动切换的条件是已完成注塑的工艺，螺杆到达设定位置，并且保压完成，具体的，保压由PLC控制器自动控制完成，当螺杆到达设定位置即填充完毕后，PLC控制器计时开始，所述PLC控制器上设置有定时器，当计时达到所述定时器的设定时间时，开始切换注塑工艺，如果时间未到达，则继续计时。

本实施例中注塑机完成两个注塑工艺，具体的包括注塑工艺I和注塑工艺II。

具体的，在上述实施例中，本发明的工作原理如下：

接通电源后，在注塑机控制面板23上设置注塑工艺I和注塑工艺II，并将电控箱上的手动/自动转换开关拨到自动位置，随后在所述触摸输入屏上输入注塑工艺I的填充完成时的螺杆需达到的位置参数以及注塑工艺I需求的保压时间；随后关闭安全门，将启闭开关设置为开启的状态。注塑机2开始注塑，注塑完成后，开模取出工件。

具体的，在工作过程中，PLC控制器控制注塑工艺的自动切换，参阅图3所示，其原理如下：合模系统21合模后，开始注塑工艺I的注塑，所述电磁阀I控制1#油缸顶出至进限位，同时电磁阀II控制2#油缸后退至退限位，所述1#微型油缸限位感应器感应1#微型油缸的顶出至进限位的信号，2#微型油缸限位感应器感应2#微型油缸退出至退限位的信号，并将信号传输给PLC控制器，PLC控制器接收到信号后继续进行注塑工艺I注塑，如果PLC控制器没有接收到上述信号，则说明1#微型油缸顶出不到位或者2#微型油缸后退不到位，发出警报。进一步的，注塑完成后，螺杆推动熔融料开始填充模具221中的型腔，具体的，螺杆上设置有螺杆位置感应器，所述螺杆位置感应器感应到螺杆到达所需的填充位置后，将信号传输给PLC控制器，PLC控制器开始计时进行保压，计时达到定时器设定的参数时，由注塑工艺I切换至注塑工艺II。进一步的，此时，所述2#微型油缸限位感应器感应2#微型油缸的顶出至进限位的信号，1#微型油缸限位感应器感应1#微型油缸退出至退限位的信号，并将信号传输给PLC控制器。PLC控制器接收到信号后继续进行注塑工艺II的注塑，如果PLC控制器没有接收到上述信号，则说明所述2#微型油缸顶出不到位或者1#微型油缸后退不到位，则发出警报。进一步的，注塑工艺II注塑完成后，PLC控制器开始计时保压，时间达到定时器设定的参数后，保压结束后，进行冷却和储料。至此将完成注塑工艺I和注塑工艺II的注塑，随后开模取出工件。

具体的，在进行工艺注塑的过程中，如果出现问题或者故障，可以按下急停按钮，迅速停止注塑过程，保证生产的安全。

具体的，参阅图4所示，所述PLC控制器的控制电路板上设置有1#微型油缸顶出开关、1#微型油缸后退开关、1#微型油缸进限位、1#微型油缸退限位、2#微型油缸顶出开关、2#微型油缸后退开关、2#油缸进限位、2#油缸退限位等输入端端口，对应的还设置有1#油缸顶出、1#油缸后退、2#油缸顶出、2#油缸后退等输出端端口，以及一些备用输入端端口和一备用些输出端端口。在进行注塑过程中，通过相应的输入端端口接通与断开实现相应动作的控制，进而传输给输出端，实现PLC的控制。

实施例3：

本实施例中，所述注塑机完成3种注塑工艺，具体的，与实施例1不同的是，所述注塑工艺包括注塑工艺I、注塑工艺II和注塑工艺III，与实施例2不同的是，在所述触摸输入屏上要输入注塑工艺I和注塑工艺II的填充完成时的螺杆需要达到的位置参数，用以确定注塑工艺I切换至注塑工艺II，注塑工艺II切换至注塑工艺II的切换条件。

本实施例中，还包括3#微型油缸、3#微型油缸限位感应器和电磁阀III，所述电磁阀III用以控制3#微型油缸的顶出与后退，所述3#微型油缸限位感应器用于感应3#微型油缸的顶出至限位与后退至限位的信号，并将信号传输给PLC控制器。

具体的，在进行注塑工艺I、注塑工艺II和注射工艺III的注塑过程中，与所述注塑工艺相关的微型油缸顶出，其余微型油缸均后退。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多注塑工艺一次成型的装置，其特征在于：所述装置包括电控箱（1）和通过PLC控制器控制的注塑机（2），所述注塑机（2）用于完成至少一种注塑工艺，包括合模系统（21）；

所述合模系统（21）包括模具（211）所述模具（211）内设置有与注塑工艺一一对应的填充控制结构，所述填充控制结构包括微型油缸、微型油缸限位感应器和电磁阀，所述微型油缸限位感应器与所述PLC控制器的输入端连接，所述微型油缸和电磁阀与所述PLC控制器的输出端连接，所述电控箱上设置有与注塑工艺一一对应的注塑工艺开关。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述注塑工艺开关通过继电器与所述PLC控制器连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述注塑机（2）上还设置有用于显示或输入至少两种注塑工艺相关参数的注塑机控制面板（23），所述注塑机控制面板（23）通过继电器与所述PLC控制器连接。

4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于：所述注塑机（2）上还设置有安全门，所述安全门关闭后开启注塑机（2）。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述电控箱（1）上还设置有通过继电器与所述PLC控制器连接的急停开关、启闭开关、手动/自动转换开关和触摸输入屏。

6.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述PLC控制器为DVP-48EH。

7.一种多注塑工艺一次成型的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1、接通电源；

S2、在所述注塑机控制面板（23）上设置注塑工艺，并将电控箱上的手动/自动转换开关拨到自动位置；

S3、在触摸输入屏上输入符合工艺切换条件的填充完成时螺杆的位置参数及保压时间；

S4、关闭安全门；

S5、将启闭开关置于开的位置，启动注塑机（2）；

S6、注塑完成后，开模取出工件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤S5中注塑机（2）的注塑过程通过PLC控制器控制注塑工艺的自动切换。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：步骤S5中，所述注塑机（2）启动失败将发出警报。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：注塑工艺自动切换的条件是已完成注塑的工艺，螺杆到达设定位置，并且保压完成。