CN110039706A - 一种全电动注塑机及其熔胶控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全电动注塑机及其熔胶控制方法，包括落料斗、熔胶机构、射胶机构、射台机构，落料斗内放置胶料，其出口连接熔胶机构；熔胶机构、射胶机构分别固定在射台机构上，并可以在射台机构上前后位移；射胶机构、熔胶机构的动作通过电机驱动；熔胶电机带动注塑螺杆转动的同时,射胶电机带动注塑螺杆后退,注塑螺杆转动同时后退，当螺杆到达指定的计量位置时,射胶电机停止,熔胶电机带动注塑螺杆持续转动，当熔融胶料的熔融压力到达设定的压力后,熔胶电机停止动作。本发明提供的全电动注塑机及其熔胶控制方法，其控制方法有熔融压力控制精度准确的特点,能够保证注塑制品的重量和位置重复精度。

Description

一种全电动注塑机及其熔胶控制方法

技术领域

本发明涉及注塑机领域，具体是一种全电动注塑机及其熔胶控制方法。

背景技术

目前注塑机市场上全电射台的应用逐渐普及,全电射台的注射精度远远超过普通的油压注塑射台,其中最关键点就是电射台的熔胶计量精度远远高于油压射台。

目前电射台的熔胶控制方法是由油压射台转换衍生而来，即在熔胶过程中,熔胶电机按设定的转速带动注塑螺杆转动,胶料在螺杆螺棱的剪切热和加热筒的辐射热作用下成为熔融胶料，熔融胶料推动注塑螺杆往后直线运动，计量开始，计量过程中射胶电机提供扭矩给注塑螺杆后退一定的阻力(背压)，防止注塑螺杆后退过快导致熔融胶料密度不均匀，熔融胶料的熔融压力变化太大。

射胶电机走的是压力环和位置环，即只提供熔胶后退的阻力和停止的位置，而熔胶电机走速度环，即熔胶电机提供熔胶的转速，到达指定位置时，射胶电机停止运动，熔胶电机也停止运动。

此过程因为熔胶的转速和胶料的熔融压力由熔胶电机和射胶电机分别控制，因为两个电机分别由两个伺服器控制,两者停止的时间有先有后，可能导致停止时熔融胶料的压力比设定值大或者小,导致熔融胶料的密度变化,熔胶计量出现偏差，例如，到达指定位置后，如果熔胶电机先停止，那么熔融胶料的熔融压力就会比设定的熔融压力小，如果射胶电机先停，那么熔融胶料的熔融压力就会比设定的熔融压力大。

因此，如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对以上技术问题，提供一种全电动注塑机及其熔胶控制方法,熔胶计量过程中，熔胶电机走压力环和速度环，即熔胶电机主要执行熔胶转速和执行熔胶压力命令，射胶电机只负责熔胶停止位置。

熔胶电机带动注塑螺杆转动的同时,射胶电机带动螺杆往后退,此时注塑螺杆既转动也做后退的直线运动，当螺杆到达指定的计量位置时,射胶电机停止运动,熔胶电机带动注塑螺杆持续转动，当熔融胶料的熔融压力到达设定压力之前，熔胶电机转速降低,直到熔融胶料的熔融压力到设定的压力后,熔胶电机停止动作,此运动控制方法既能够确保胶料的熔融压力等于设定值,又能够保证计量位置精确。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种全电动注塑机，包括落料斗、熔胶机构、射胶机构、射台机构，落料斗内放置胶料，其出口连接熔胶机构；熔胶机构、射胶机构分别固定在射台机构上，并可以在射台机构上前后位移；射胶机构、熔胶机构的动作通过电机驱动。射胶、熔胶动作通过电机驱动，为全电射台结构的注塑机，其注射精度远远超过普通的油压注塑射台。

进一步熔胶机构包括发热圈、熔胶筒、注塑螺杆、压力传感器、熔胶大带轮、熔胶小带轮、熔胶同步带、熔胶电机、熔胶驱动器，发热圈环绕安装在熔胶筒外表面；

熔胶筒内设注塑螺杆，注塑螺杆表面有螺棱槽；熔胶筒内前部相应位置设压力传感器；

熔胶小带轮固定在熔胶电机的轴上，熔胶大带轮固定在注塑螺杆上，熔胶小带轮和熔胶大带轮通过熔胶同步带连接；熔胶驱动器通过控制线连接压力传感器和熔胶电机。

熔胶电机通过皮带传动带动注塑螺杆转动，通过注塑螺杆螺棱的剪切热和发热圈的辐射热将胶料转化为熔胶胶料，同时注塑螺杆上的螺棱旋转，将熔胶胶料送至熔胶筒的前部聚集。压力传感器检测熔胶胶料的熔融压力是否达到设定的熔融压力。

进一步射胶机构包括射咀、封咀、射胶电机、射胶小带轮、射胶同步带、射胶大带轮、射胶驱动器，封咀安装在射咀内；

射胶小带轮固定在射胶电机的轴上，射胶小带轮和射胶大带轮通过射胶同步带连接；

射胶电机通过射胶小带轮、射胶同步带和射胶大带轮驱动注塑螺杆前进或者后退；射胶驱动器通过控制线连接射胶电机。射胶电机通过皮带传动驱动注塑螺杆前进，挤压熔胶胶料，达到设定的熔融压力实现射胶动作。

进一步射台机构包括射台平台、射台前板、射台拉杆、射台活动板、滚珠丝杆、射台后板、线性导轨，注塑螺杆通过轴承固定在射台活动板上；熔胶电机安装在射台活动板上，射胶电机固定在射台后板上；

射台前板和射台后板通过射台拉杆安装连接，并且都固定在射台平台上，线性导轨固定在射台平台上；落料斗固定在射台前板上；

射台活动板安装在线性导轨上并可沿线性导轨滑动，滚珠丝杆通过轴承固定在射台后板上，滚珠丝杆的螺母固定在射台活动板上。通过滚珠丝杆、线性导轨将射胶电机的旋转运动转换成射台活动板的线性运动，实现了注塑螺杆前进或者后退。

一种全电动注塑机的熔胶控制方法，使用上述全电动注塑机，设定注塑螺杆的计量位置为S，熔融胶料的熔融压力为P，设定的最高熔胶转速为N0，其步骤如下，

1)熔胶开始，发热圈加热到胶料的熔融温度,封咀关闭，射胶驱动器控制射胶电机通过射胶同步带带动滚珠丝杆转动，带动射台活动板注塑螺杆向后移动；

2)熔胶电机同步带动注塑螺杆以N0的转速转动，通过注塑螺杆螺棱的剪切热和发热圈的辐射热将胶料转化为熔胶胶料，此时注塑螺杆一边向后做直线运动一边做旋转转动；

3)当注塑螺杆向后直线运动到达设定的计量位置S时，射胶电机停止转动，注塑螺杆向后直线运动停止；

4)熔胶伺服电机带动注塑螺杆持续转动,压力传感器检测到熔融胶料的熔融压力接近设定的熔融压力P时，熔胶控制器控制熔胶伺服电机的转速从N0逐渐下降；

5)当熔融胶料的熔融压力到达设定的熔融压力P时，熔胶伺服电机停止转动，此时能够得到精确的计量位置S和精确的熔融胶料压力P。

本发明与现有技术相比具有如下技术优点：

1、使得熔胶过程中胶料熔融压力控制更加精确，能够大幅提高电动注塑机的熔胶计量精度；

2、适合应用各种电动结构的注塑机上；

3、本控制方法有熔融压力控制精度准确的特点,能够保证注塑制品的重量和位置重复精度，从而保证注射过程中的制品重复精度。

附图说明

图1是本发明注塑机的结构图之一；

图2是本发明注塑机的结构图之二。

具体实施方式

下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步地详细说明。

如图1至2所示，本发明的全电动注塑机，包括落料斗6、熔胶机构A、射胶机构B、射台机构C，落料斗6内放置胶料7，其出口连接熔胶机构A；熔胶机构A、射胶机构B分别固定在射台机构C上，并可以在射台机构C上前后位移；射胶机构B、熔胶机构A的动作通过电机驱动。

熔胶机构A包括发热圈3、熔胶筒4、注塑螺杆5、压力传感器17、熔胶大带轮18、熔胶小带轮19、熔胶同步带20、熔胶电机21、熔胶驱动器28。

射胶机构B包括射咀1、封咀2、射胶电机22、射胶小带轮23、射胶同步带24、射胶大带轮25、射胶驱动器27。

射台机构C包括射台平台14、射台前板8、射台拉杆9、射台活动板10、滚珠丝杆11、射台后板13、线性导轨15。

如图1，封咀2安装在射咀1上，发热圈3安装在熔胶筒4上面，压力传感器17安装在熔胶筒4里面，射台前板8和射台后板13通过射台拉杆9安装连接，并且都固定在射台平台14上。

如图1，线性导轨15固定在射台平台14上；落料斗6固定在射台前板8上，胶料7放置在落料斗6里面；射台活动板10安装在线性导轨15上并可沿线性导轨15滑动；滚珠丝杆11通过轴承12固定在射台后板13上，滚珠丝杆11的螺母部分固定在射台活动板10上。

如图1、2，注塑螺杆5表面有螺棱槽并且通过轴承16固定在射台活动板10上；熔胶电机21安装在射台活动板10上，熔胶小带轮19固定在熔胶电机21上，熔胶大带轮18固定在注塑螺杆5上，熔胶小带轮19和熔胶大带轮18通过熔胶同步带20连接。

如图1、2，射胶电机22固定在射台后板13上，射胶小带轮23固定在射胶电机22的轴上，射胶大带轮25固定在滚珠丝杆11上，射胶小带轮23和射胶大带轮25通过射胶同步带24连接。

如图2，熔胶驱动器28通过控制线26分别控制压力传感器17和熔胶电机21，射胶驱动器27控制射胶电机22。

一种全电动注塑机的熔胶控制方法，使用上述的全电动注塑机，设定注塑螺杆5的计量位置为S，熔融胶料的熔融压力为P，设定的最高熔胶转速为N0，其步骤如下，

1)熔胶开始，发热圈3加热到胶料7的熔融温度,封咀2关闭，射胶驱动器27控制射胶电机22通过射胶同步带24带动滚珠丝杆转动，带动射台活动板10和注塑螺杆5向后移动；

2)熔胶电机21同步带动注塑螺杆5以N0的转速转动，通过注塑螺杆5螺棱的剪切热和发热圈3的辐射热将胶料7转化为熔融胶料，此时注塑螺杆5一边向后做直线运动一边做旋转转动；

3)当注塑螺杆5向后直线运动到达设定的计量位置S时，射胶电机22停止转动，注塑螺杆5向后运动停止；

4)熔胶电机21带动注塑螺杆5持续转动,压力传感器17检测到熔融胶料的熔融压力接近设定的背压p，熔胶控制器控制熔胶电机21的转速下降到N1；

5)当熔融胶料的熔融压力到达设定的熔融压力P时，熔胶电机21停止转动，此时能够得到精确的计量位置S和精确的熔融胶料压力P。

综上所述，本发明如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从测试效果看，证明该发明能达到预期目的，实用性毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便说明该发明的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本发明所提技术特征及相似特征的范畴，利用该发明所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全电动注塑机，其特征在于：包括落料斗(6)、熔胶机构(A)、射胶机构(B)、射台机构(C)，落料斗(6)内放置胶料(7)，其出口连接熔胶机构(A)；熔胶机构(A)、射胶机构(B)分别固定在射台机构(C)上，并可以在射台机构(C)上前后位移；射胶机构(B)、熔胶机构(A)的动作通过电机驱动。

2.根据权利要求1所述的全电动注塑机，其特征在于：所述的熔胶机构(A)包括发热圈(3)、熔胶筒(4)、注塑螺杆(5)、压力传感器(17)、熔胶大带轮(18)、熔胶小带轮(19)、熔胶同步带(20)、熔胶电机(21)、熔胶驱动器(28)，发热圈(3)环绕安装在熔胶筒(4)外表面；

熔胶筒(4)内设注塑螺杆(5)，注塑螺杆(5)表面有螺棱槽；熔胶筒(4)内前部相应位置设压力传感器(17)；

熔胶小带轮(19)固定在熔胶电机(21)的轴上，熔胶大带轮(18)固定在注塑螺杆(5)上，熔胶小带轮(19)和熔胶大带轮(18)通过熔胶同步带(20)连接；熔胶驱动器(28)通过控制线连接压力传感器(17)和熔胶电机(21)。

3.根据权利要求2所述的全电动注塑机，其特征在于：所述的射胶机构(B)包括射咀(1)、封咀(2)、射胶电机(22)、射胶小带轮(23)、射胶同步带(24)、射胶大带轮(25)、射胶驱动器(27)，封咀(2)安装在射咀(1)内；

射胶小带轮(23)固定在射胶电机(22)的轴上，射胶小带轮(23)和射胶大带轮(25)通过射胶同步带(24)连接；

射胶电机(22)通过射胶小带轮(23)、射胶同步带(24)和射胶大带轮(25)驱动注塑螺杆(5)前进或者后退；射胶驱动器(27)通过控制线连接射胶电机(22)。

4.根据权利要求3所述的全电动注塑机，其特征在于：所述的射台机构(C)包括射台平台(14)、射台前板(8)、射台拉杆(9)、射台活动板(10)、滚珠丝杆(11)、射台后板(13)、线性导轨(15)，注塑螺杆(5)通过轴承固定在射台活动板(10)上；熔胶电机(21)安装在射台活动板(10)上，射胶电机(22)固定在射台后板(13)上；

射台前板(8)和射台后板(13)通过射台拉杆(9)安装连接，并且都固定在射台平台(14)上，线性导轨(15)固定在射台平台(14)上；落料斗(6)固定在射台前板(8)上；

射台活动板(10)安装在线性导轨(15)上并可沿线性导轨(15)滑动，滚珠丝杆(11)通过轴承固定在射台后板(13)上，滚珠丝杆(11)的螺母固定在射台活动板(10)上。

5.一种全电动注塑机的熔胶控制方法，其特征在于：使用权利要求4的全电动注塑机，设定注塑螺杆(5)的计量位置为S，熔融胶料的熔融压力为P，设定的最高熔胶转速为N0，其步骤如下，

1)熔胶开始，发热圈(3)加热到胶料(7)的熔融温度,封咀(2)关闭，射胶驱动器(27)控制射胶电机(22)通过射胶同步带(24)带动滚珠丝杆转动，带动射台活动板(10)和注塑螺杆(5)向后移动；

2)熔胶电机(21)同步带动注塑螺杆(5)以N0的转速转动，通过注塑螺杆(5)螺棱的剪切热和发热圈(3)的辐射热将胶料(7)转化为熔融胶料，此时注塑螺杆(5)一边向后做直线运动一边做旋转转动；

3)当注塑螺杆(5)向后直线运动到达设定的计量位置S时，射胶电机(22)停止转动，注塑螺杆(5)向后运动停止；

4)熔胶电机(21)带动注塑螺杆(5)持续转动,压力传感器(17)检测到熔融胶料的熔融压力接近设定的背压p，熔胶控制器控制熔胶电机(21)的转速下降到N1；

5)当熔融胶料的熔融压力到达设定的熔融压力P时，熔胶电机(21)停止转动，此时能够得到精确的计量位置S和精确的熔融胶料压力P。