CN111016101A - 用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机 - Google Patents

用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机 Download PDF

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CN111016101A CN201911300957.7A CN201911300957A CN111016101A CN 111016101 A CN111016101 A CN 111016101A CN 201911300957 A CN201911300957 A CN 201911300957A CN 111016101 A CN111016101 A CN 111016101A
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吴嘉辉
彭雨春
黄伟权
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Guangdong Yizumi Precision Injection Technology Co ltd
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Guangdong Yizumi Precision Machinery Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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Abstract

本发明涉及注塑机控制领域,公开了一种用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机。通过获取注塑机的螺杆的目标位置,并确定螺杆的停转位置,接着控制螺杆旋转和后退,并获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置,在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速,最后控制螺杆继续后退到目标位置,以完成熔胶结束段的控制过程。相对现有技术的熔胶控制的复杂过程且控制熔胶计量精度差的问题,本发明实施方式的方案简化了控制过程,无需复杂的实时运算避免带来占用大量处理器运算资源,而且能使得熔胶结束段的控制具有较高的一致性,最终获得非常高的熔胶计量克重的重复性,从而提升注塑机生产的产品的精度和品质。

Description

用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机
技术领域
本发明涉及注塑机控制领域,具体地涉及一种用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机。
背景技术
在电动注塑机的控制中,熔胶控制非常关键,如何保证胶量的精准计量就是每一个注塑机控制的系统厂商努力开发的功能。虽然经过很多年的研发,但至今还是很多厂家没能成功开发出好的算法,且在控制过程中需占用大量的处理器计算资源,而且无法精确的控制熔胶计量效率和精度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中熔胶控制中占用处理器计算资源和控制熔胶计量效率和精度差的问题,提供一种用于注塑机熔胶的控制方法、控制装置和注塑机。
为了实现上述目的,本发明第一方面,提供一种用于注塑机熔胶的控制方法,控制方法包括:
获取注塑机的螺杆的目标位置;
确定螺杆的停转位置;
控制螺杆旋转和后退;
获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置;
在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速;
控制螺杆继续后退到目标位置。
可选地,控制方法还包括:
确定螺杆的背压结束位置;
获取注塑机的设定背压;
获取注塑机熔胶所在的料筒内的压力;
根据压力和背压控制螺杆后退,以在移动位置达到背压结束位置的过程期间将料筒内的压力维持在设定背压。
可选地,获取注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
在螺杆达到背压结束位置的情况下,根据目标位置、定位加速度和预设定位速度控制螺杆继续后退至目标位置。
可选地,控制方法还包括:
获取注塑机从开始熔胶的计时时间;
在计时时间达到预设超时时间的情况下,控制螺杆的旋转进行减速到停止。
可选地,控制方法还包括:
获取注塑机预设超时加速度;
在计时时间达到预设超时时间的情况下,根据预设超时加速度控制螺杆减速后退直到螺杆停止移动。
本发明第二方面,提供一种用于注塑机熔胶的控制装置,其特征在于,控制装置包括:
位置传感器,用于检测螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置;
处理器,被配置成:获取注塑机的螺杆的目标位置;确定螺杆的停转位置;控制螺杆旋转和后退;从位置传感器获取移动位置;在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆开始减速;控制螺杆继续后退到目标位置。
可选地,控制装置还包括:
压力传感器,用于检测料筒内的压力;
处理器还被配置成:确定螺杆的背压结束位置;获取注塑机的设定背压;从压力传感器获取压力;根据压力和背压控制螺杆后退,以在移动位置达到背压结束位置的过程期间将料筒内的压力维持在设定背压。
可选地,处理器还被配置成:
获取注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
在螺杆达到背压结束位置的情况下,根据目标位置、定位加速度和预设定位速度控制螺杆继续后退至目标位置。
可选地,处理器还被配置成:
获取注塑机从开始熔胶的计时时间;
在计时时间达到预设超时时间的情况下,控制螺杆停转旋转。
本发明第三方面,提供一种注塑机,注塑机包括上述的用于注塑机熔胶的控制装置。
通过上述技术方案的用于注塑机熔胶的控制方法,通过获取注塑机的螺杆的目标位置,并确定螺杆的停转位置,接着控制螺杆旋转和后退,并获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置,在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速,最后控制螺杆继续后退到目标位置,以完成熔胶结束段的控制过程。相对现有技术的熔胶控制的复杂过程且控制熔胶计量精度差的问题,本发明实施方式的方案,通过确定螺杆的停转位置,然后在后退到达停转位置时即控制螺杆开始旋转减速直至目标位置停止。以此简化了控制过程,无需复杂的实时运算避免带来占用大量处理器运算资源,而且能使得熔胶结束段的控制具有较高的一致性,最终获得非常高的熔胶计量克重的重复性,从而提升注塑机生产的产品的精度和品质。
附图说明
图1示意性示出了电动注塑机的结构简图;
图2示意性示出了本发明实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图;
图3示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图;
图4示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图;
图5示意性的示出了本发明较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的整体流程图;
图6示意性示出了本发明实施方式的用于注塑机熔胶的控制装置的框图;
图7示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
需要说明,若本发明实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外,各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施方式提出一种用于注塑机熔胶的控制方法。本发明提到的注塑机,包括常见的液压注塑机和电动注塑机,优选为电动注塑机。图1示意性示出了电动注塑机的结构简图,电动注塑机是一种将熔融的塑料利用压力注入到塑料制品的模具中,冷却形成得到塑料产品的一种设备。该设备中,射胶电机通过射胶皮带对注射带轮传动,使得注射丝杆转动从而使得与注射丝杆连接的螺杆实现前后移动;而熔胶电机通过熔胶皮带对熔胶带轮传动,使得螺杆转动,进而使得料斗中的胶粒不断的进入料筒中,以此在料筒中实现将塑料熔融,而螺杆的向前移动将熔融的塑料注射到模具型腔中,在此过程中涉及与螺杆相关的熔胶和射胶控制,并涉及与模具操作相关的锁模和顶针控制,在全电控制中,上述的螺杆、锁模、顶针这些负载是通过伺服电机提供动力来实现这些负载的动作,在具体的控制中,上述负载的控制统称为电动轴的控制,通过对电动轴的控制使其按照预定的速度转动或者前后移动,或者同时进行转动和前后移动以此实现熔胶、射胶等功能。
图2示意性示出了本发明实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图。参考图2,该控制方法包括:
步骤S110:获取注塑机的螺杆的目标位置;
步骤S120:确定螺杆的停转位置;
步骤S130:控制螺杆旋转和后退;
步骤S140:获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置;
步骤S150:在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速;
步骤S160:控制螺杆继续后退到目标位置。
在步骤S110中,螺杆的目标位置可由通过注塑机的控制界面手动设定,此目标位置为料筒中的胶粒在熔融后即熔胶过程中螺杆在转动的同时不断的后退,以此使得胶粒可以源源不断的进入料筒的前端,螺杆后退的目标位置距离料筒最前端的距离大小即决定了料筒中能容纳熔胶的多少,即决定了在射胶时注塑到模具型腔中的熔胶的多少,而熔胶的多少最终由产品包含熔胶的多少确定。
在步骤S120中,螺杆的停转位置是指控制螺杆的旋转开始减速的位置,以此直到最终螺杆停止转动。因为熔胶电机、皮带的传动和螺杆转动都有惯性,不能立即停止转动,需在一段时间内减速到最终停止。螺杆的停转位置可以根据经验值或者经验公式计算确定。
在步骤S130和S140中,通过射胶电机带动注射丝杆转动,进而带动螺杆前进和后退,且同时通过熔胶电机带动螺杆转动即旋转。
射胶电机和熔胶电机可以是伺服电机,伺服电机具有编码器,以此精确的检查到伺服电机的转速和旋转角度,在伺服电机旋转一圈编码器可读到固定数量的脉冲数以此得到旋转角度。因为射胶电机和熔胶电机通过皮带带来带轮旋转,进而带动注射丝杆旋转和螺杆旋转,因此伺服电机和最终驱动旋转的负载如注射丝杆和螺杆之间存在固定的传动比,以此可通过从编码器读取到的角度确定当前螺杆的位置。
在步骤S150和步骤S160中,通过实时获取螺杆的移动位置,在该位置达到停转位置时,则控制螺杆的旋转开始减速,并同时继续控制螺杆后退,在螺杆后退到目标位置或者后退到目标位置之前,螺杆的旋转减速到停止。以此完成熔胶结束段的控制过程。
本发明实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法,通过获取注塑机的螺杆的目标位置,并确定螺杆的停转位置,接着控制螺杆旋转和后退,并获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置,在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速,最后控制螺杆继续后退到目标位置,以完成熔胶结束段的控制过程。相对现有技术的熔胶控制的复杂过程且控制熔胶计量精度差的问题,本发明实施方式的方案,通过确定螺杆的停转位置,然后在后退到达停转位置时即控制螺杆开始旋转减速直至目标位置停止。以此简化了控制过程,无需复杂的实时运算避免带来占用大量处理器运算资源,而且能使得熔胶结束段的控制具有较高的一致性,最终获得非常高的熔胶计量克重的重复性,从而提升注塑机生产的产品的精度和品质。
图3示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图。参考图3,在本发明的较佳实施方式中,控制方法还包括:
步骤S210:确定螺杆的背压结束位置;
步骤S220:获取注塑机的设定背压;
步骤S230:获取注塑机熔胶所在的料筒内的压力;
步骤S240:根据压力和背压控制螺杆后退,以在移动位置达到背压结束位置的过程期间将料筒内的压力维持在设定背压。
在该实施方式中,在控制螺杆旋转和后退时,还包括控制螺杆后退的熔胶控制过程。
其中背压具体是指料筒内的螺杆头部前端存料区的熔胶在螺杆转动后退时所受到的压力。螺杆的背压结束位置为螺杆脱离按照背压进行控制螺杆的后退的过程,螺杆的背压结束位置可以根据经验值或者经验公式计算确定。其中设定背压可由通过注塑机的控制界面手动设定,设定背压为注塑机在熔胶过程中需要保持的压力,以此保证料筒内熔胶的密度合乎产品的品质要求。
在螺杆不断的旋转时往料筒的前端不断地送入胶粒,同时胶粒不断的熔化成熔胶过程中,螺杆同时后退,以使得料筒可以容纳不断增多的熔胶。在这个过程中,注塑机的控制器通过设置在注射丝杆处的压力传感器,如图1中所示的压力传感器,来检测料筒内的压力,并根据设定背压控制螺杆后退,以使得料筒中的压力维持于设定背压。具体根据检测到的压力和设定背压可采用基于负反馈的PID算法进行实时的控制,使得控制螺杆在后退的同时能稳定的维持料筒中的压力与设定背压不变。直到控制螺杆后退移动到背压结束位置。
值得说明的是,上述螺杆的停转位置在前,背压结束位置在后,即螺杆在后退时先到达停转位置后到达背压结束位置,二者的实际位置很接近。
图4示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的流程图。参考图4,在本发明的较佳实施方式中,控制方法还包括:
步骤S310:获取注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
步骤S320:在螺杆达到背压结束位置的情况下,根据目标位置、定位加速度和预设定位速度控制螺杆继续后退至目标位置。
在该实施方式中,基于上述的实施方式,该实施方式针对在螺杆后退到达背压结束位置后直到目标位置的控制过程。
其中预设定位加速度、预设定位速度可通过注塑机的内部参数在出厂前设置好,其具体的参数值可在注塑机控制器的研发过程中通过实验确定。预设定位加速度是控制螺杆后退时进行减速的加速度,以使其进行快速的减速,而预设定位速度是螺杆后退过程中的最大速度值,此控制过程可参考现有的位置环算法的负反馈控制,即根据上述的三个参数控制螺杆后退的实时速度,以使其快速的后退到目标位置。具体而言,如果在螺杆达到背压结束位置时,其后退速度较小,而且与目标位置还相隔较远,则后续控制螺杆后退直到目标位置过程中,螺杆后退速度可能增加,使得螺杆较快的达到目标位置;如果在螺杆达到背压结束位置时,其后退速度较大,和/或者与目标位置相隔较近,则螺杆会持续快速减速到目标位置。
值得说明的是,在上述几个实时方式的控制螺杆旋转和后退过程中,在螺杆到达停转位置开始旋转减速到旋转停止,和螺杆达到背压停止位置到再进行减速后退到达目标位置过程中,可能在到达目标位置时螺杆还未停止旋转,需继续减速旋转直到停止;也可能在达到目标位置前螺杆已经停止旋转。这取决于螺杆减速旋转到停止旋转的时间和减速后退直到目标位置的时间的大小,二者没有必然的关系。旋转的控制和后退的控制是分开的,这使得控制方案简化。现有技术中的有的熔胶控制算法二者是相关关联的,这带来控制算法的复杂性并占用较多的处理器的计算资源。
在本发明的较佳实施方式中,控制方法还包括:
步骤S410:获取注塑机从开始熔胶的计时时间;
步骤S420:在计时时间达到预设超时时间的情况下,控制螺杆的旋转进行减速到停止。
在该实施方式中,从注塑机控制螺杆进行选择和后退即熔胶的过程开始进行计时,在计时的时间超过预设超时时间时,则进入超时报警的过程处理。具体控制螺杆的旋转进行停止的过程,即开始进行减速直到停止,与上述实施方式中螺杆到达停转位置后控制螺杆进行减速到停转的过程相同。
在本发明的进一步的较佳实施方式中,控制方法还包括:
步骤S510:获取注塑机预设超时加速度;
步骤S520:在计时时间达到预设超时时间的情况下,根据预设超时加速度控制螺杆减速后退直到螺杆停止移动。
在该实施方式中,在进入超时报警的过程处理时,除了控制螺杆进行停转的减速处理,还控制螺杆同时进行后退的减速处理直到后退停转。具体可根据预设的超时加速度控制螺杆减速后退。此超时加速度可通过注塑机的内部参数在出厂前设置好。
上述的超时报警处理为注塑机在熔胶阶段的全过程中都有效的处理过程,只要出现超时,则控制螺杆进行旋转和后退的减速处理,直到旋转和后退都停止。
图5示意性的示出了本发明较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制方法的整体流程图。
该实施方式为一具体的注塑机熔胶的整体方案的控制流程图。在该实施方式中,在控制注塑机进入熔胶后,即开始计时,如果计时达到预设超时时间时,则将超时报警的状态字置位,并立即进入后续超时报警的处理过程,此处理过程根据具体的熔胶的阶段进行对应的处理。
在进入熔胶之前,用户可通过注塑机的控制界面设置螺杆的目标位置、设定背压和预设超时加速度等参数。而预设定位加速度、预设定位速度和预设超时时间等参数可通过注塑机的内部参数在出厂前设置好,其具体的参数值可在注塑机控制器的研发过程中通过实验确定。
在熔胶开始的同时,可由通过经验值预设螺杆的停转位置和背压结束位置,或者通过经验公式计算确定。并开始控制螺杆进行旋转和后退,在此过程中,可通过驱动螺杆进行后退的伺服电机的编码器实时监测到螺杆的移动位置,在移动位置达到停转位置时,则控制螺杆的旋转进行减速处理,在螺杆后退到达目标位置或者到达目标位置之前使得螺杆停止旋转。同时还通过设置在注射丝杆处的压力传感器检测料筒内的压力,并根据设定背压和检测到的压力进行背压PID的负反馈控制,使得螺杆在后退的同时维持料筒内的压力在设定背压。在螺杆的移动位置到达背压结束位置时,结束背压PID的负反馈控制过程,并根据预设定位加速度和预设定位速度控制螺杆继续后退直至达到目标位置,以结束熔胶的控制过程。
在螺杆进行旋转和后退的全过程中,如果检测到超时报警状态字置位,则进入超时报警的处理过程。具体而言,以上述移动位置达到停转位置时控制螺杆进行减速处理相同,控制如果进行旋转的减速直旋转停止,同时根据预设的超时加速度控制螺杆减速后退,直至螺杆停止移动,以结束熔胶控制过程。
本发明实施方式还提出一种用于注塑机熔胶的控制装置,其中注塑机包括常见的液压注塑机和电动注塑机,优选为电动注塑机,其电动注塑机的结构简图如图1所示。
图6示意性示出了本发明实施方式的用于注塑机润滑的控制装置的框图。
参考图6,控制装置包括:
位置传感器20,用于检测螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置;
处理器10(如图6所示的MCU),被配置成:
获取注塑机的螺杆的目标位置;
确定螺杆的停转位置;
控制螺杆旋转和后退;
从位置传感器20获取移动位置;
在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆开始减速;
控制螺杆继续后退到目标位置。
处理器10的示例可以包括但不限于,通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。
其中螺杆的目标位置可由通过注塑机的控制界面手动设定,此目标位置为料筒中的胶粒在熔融后即熔胶过程中螺杆在转动的同时不断的后退,以此使得胶粒可以源源不断的进入料筒的前端,螺杆后退的目标位置距离料筒最前端的距离大小即决定了料筒中能容纳熔胶的多少,即决定了在射胶时注塑到模具型腔中的熔胶的多少,而熔胶的多少最终由产品包含熔胶的多少确定。
螺杆的停转位置是指控制螺杆的旋转开始减速的位置,以此直到最终螺杆停止转动。因为熔胶电机30、皮带的传动和螺杆转动都有惯性,不能立即停止转动,需在一段时间内减速到最终停止。螺杆的停转位置可以根据经验值或者经验公式计算确定。
处理器10通过控制射胶电机40旋转进而带动注射丝杆转动,进而带动螺杆前进和后退,且同时通过控制熔胶电机30旋转带动螺杆转动即旋转。
射胶电机40和熔胶电机30可以是伺服电机,伺服电机具有编码器,以此精确的检查到伺服电机的转速和旋转角度,在伺服电机旋转一圈编码器可读到固定数量的脉冲数以此得到旋转角度。因为射胶电机40和熔胶电机30通过皮带带来带轮旋转,进而带动注射丝杆旋转和螺杆旋转,因此伺服电机和最终驱动旋转的负载如注射丝杆和螺杆之间存在固定的传动比,以此可通过从编码器读取到的角度确定当前螺杆的位置。
通过实时获取螺杆的移动位置,在该位置达到停转位置时,则控制螺杆的旋转开始减速,并同时继续控制螺杆后退,在螺杆后退到目标位置或者后退到目标位置之前,螺杆的旋转减速到停止。以此完成熔胶结束段的控制过程。
本发明实施方式的用于注塑机熔胶的控制装置,处理器10通过获取注塑机的螺杆的目标位置,并确定螺杆的停转位置,接着控制螺杆旋转和后退,并通过位置传感器20获取螺杆在注塑机的料筒中移动的移动位置,在移动位置达到停转位置的情况下,控制螺杆的旋转开始减速,最后控制螺杆继续后退到目标位置,以完成熔胶结束段的控制过程。相对现有技术的熔胶控制的复杂过程且控制熔胶计量精度差的问题,本发明实施方式的方案,通过确定螺杆的停转位置,然后在后退到达停转位置时即控制螺杆开始旋转减速直至目标位置停止。以此简化了控制过程,无需复杂的实时运算避免带来占用大量处理器10运算资源,而且能使得熔胶结束段的控制具有较高的一致性,最终获得非常高的熔胶计量克重的重复性,从而提升注塑机生产的产品的精度和品质。
图7示意性示出了本发明进一步的较佳实施方式的用于注塑机熔胶的控制装置的框图。参考图7,在本发明的较佳实施方式中,控制装置还包括:
压力传感器30,用于检测料筒内的压力;
处理器10还被配置成:
确定螺杆的背压结束位置;
获取注塑机的设定背压;
从压力传感器30获取压力;
根据压力和背压控制螺杆后退,以在移动位置达到背压结束位置的过程期间将料筒内的压力维持在设定背压。
在该实施方式中,在控制螺杆旋转和后退时,还包括控制螺杆后退的熔胶控制过程。
其中螺杆的背压结束位置为螺杆脱离按照背压进行控制螺杆的后退的过程,螺杆的背压结束位置可以根据经验值或者经验公式计算确定。其中设定背压可由通过注塑机的控制界面手动设定,设定背压为注塑机在熔胶过程中需要保持的压力,以此保证料筒内熔胶的密度合乎产品的品质要求。
在螺杆不断的旋转时往料筒的前端不断地送入胶粒,同时胶粒不断的熔化成熔胶过程中,螺杆同时后退,以使得料筒可以容纳不断增多的熔胶。在这个过程中,注塑机的控制器通过设置在注射丝杆处的压力传感器30,如图1中所示的压力传感器30,来检测料筒内的压力,并根据设定背压控制螺杆后退,以使得料筒中的压力维持于设定背压。具体根据检测到的压力和设定背压可采用基于负反馈的PID算法进行实时的控制,使得控制螺杆在后退的同时能稳定的维持料筒中的压力与设定背压不变。直到控制螺杆后退移动到背压结束位置。
值得说明的是,上述螺杆的停转位置在前,背压结束位置在后,即螺杆在后退时先到达停转位置后到达背压结束位置,二者的实际位置很接近。
在本发明的较佳实施方式中,处理器10还被配置成:
获取注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
在螺杆达到背压结束位置的情况下,根据目标位置、定位加速度和预设定位速度控制螺杆继续后退至目标位置。
在该实施方式中,基于上述的实施方式,该实施方式针对在螺杆后退到达背压结束位置后直到目标位置的控制过程。
其中预设定位加速度、预设定位速度可通过注塑机的内部参数在出厂前设置好,其具体的参数值可在注塑机控制器的研发过程中通过实验确定。预设定位加速度是控制螺杆后退时进行减速的加速度,以使其进行快速的减速,而预设定位速度是螺杆后退过程中的最大速度值,此控制过程可参考现有的位置环算法的负反馈控制,即根据上述的三个参数控制螺杆后退的实时速度,以使其快速的后退到目标位置。具体而言,如果在螺杆达到背压结束位置时,其后退速度较小,而且与目标位置还相隔较远,则后续控制螺杆后退直到目标位置过程中,螺杆后退速度可能增加,使得螺杆较快的达到目标位置;如果在螺杆达到背压结束位置时,其后退速度较大,和/或者与目标位置相隔较近,则螺杆会持续快速减速到目标位置。
值得说明的是,在上述几个实时方式的控制螺杆旋转和后退过程中,在螺杆到达停转位置开始旋转减速到旋转停止,和螺杆达到背压停止位置到再进行减速后退到达目标位置过程中,可能在到达目标位置时螺杆还未停止旋转,需继续减速旋转直到停止;也可能在达到目标位置前螺杆已经停止旋转。这取决于螺杆减速旋转到停止旋转的时间和减速后退直到目标位置的时间的大小,二者没有必然的关系。旋转的控制和后退的控制是分开的,这使得控制方案简化。现有技术中的有的熔胶控制算法二者是相关关联的,这带来控制算法的复杂性并占用较多的处理器10的计算资源。
在本发明的较佳实施方式中,处理器10还被配置成:
获取注塑机从开始熔胶的计时时间;
在计时时间达到预设超时时间的情况下,控制螺杆的旋转进行减速到停止。
在该实施方式中,从注塑机控制螺杆进行选择和后退即熔胶的过程开始进行计时,在计时的时间超过预设超时时间时,则进入超时报警的过程处理。具体控制螺杆的旋转进行停止的过程,即开始进行减速直到停止,与上述实施方式中螺杆到达停转位置后控制螺杆进行减速到停转的过程相同。
在本发明的较佳实施方式中,处理器10还被配置成:获取注塑机预设超时加速度;在计时时间达到预设超时时间的情况下,根据预设超时加速度控制螺杆减速后退直到螺杆停止移动。
在该实施方式中,在进入超时报警的过程处理时,除了控制螺杆进行停转的减速处理,还控制螺杆同时进行后退的减速处理直到后退停转。具体可根据预设的超时加速度控制螺杆减速后退。此超时加速度可通过注塑机的内部参数在出厂前设置好。
上述的超时报警处理为注塑机在熔胶阶段的全过程中都有效的处理过程,只要出现超时,则控制螺杆进行旋转和后退的减速处理,直到旋转和后退都停止。
本发明实施方式还提出一种注塑机,注塑机包括上述的用于注塑机熔胶的控制装置。注塑机优选为电动注塑机,电动注塑机的结构简图可参考图1所示。注塑机通过确定螺杆的停转位置,然后在后退到达停转位置时即控制螺杆开始旋转减速直至目标位置停止。以此简化了控制过程,无需复杂的实时运算避免带来占用大量处理器10运算资源,而且能使得熔胶结束段的控制具有较高的一致性,最终获得非常高的熔胶计量克重的重复性,从而提升注塑机生产的产品的精度和品质。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施方式的思想,其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于注塑机熔胶的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取所述注塑机的螺杆的目标位置;
确定所述螺杆的停转位置;
控制所述螺杆旋转和后退;
获取所述螺杆在所述注塑机的料筒中移动的移动位置;
在所述移动位置达到所述停转位置的情况下,控制所述螺杆的旋转开始减速;
控制所述螺杆继续后退到所述目标位置。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
确定所述螺杆的背压结束位置;
获取所述注塑机的设定背压;
获取所述注塑机熔胶所在的料筒内的压力;
根据所述压力和所述背压控制所述螺杆后退,以在所述移动位置达到所述背压结束位置的过程期间将所述料筒内的压力维持在所述设定背压。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
获取所述注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
在所述螺杆达到所述背压结束位置的情况下,根据所述目标位置、所述定位加速度和所述预设定位速度控制所述螺杆继续后退至所述目标位置。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
获取所述注塑机从开始熔胶的计时时间;
在所述计时时间达到预设超时时间的情况下,控制所述螺杆的旋转进行减速到停止。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
获取所述注塑机预设超时加速度;
在所述计时时间达到所述预设超时时间的情况下,根据所述预设超时加速度控制所述螺杆减速后退直到所述螺杆停止移动。
6.一种用于注塑机熔胶的控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:
位置传感器,用于检测所述螺杆在所述注塑机的料筒中移动的移动位置;
处理器,被配置成:
获取所述注塑机的螺杆的目标位置;
确定所述螺杆的停转位置;
控制所述螺杆旋转和后退;
从所述位置传感器获取所述移动位置;
在所述移动位置达到所述停转位置的情况下,控制所述螺杆开始减速;
控制所述螺杆继续后退到所述目标位置。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
压力传感器,用于检测所述料筒内的压力;
所述处理器还被配置成:
确定所述螺杆的背压结束位置;
获取所述注塑机的设定背压;
从所述压力传感器获取所述压力;
根据所述压力和所述背压控制所述螺杆后退,以在所述移动位置达到所述背压结束位置的过程期间将所述料筒内的压力维持在所述设定背压。
8.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置成:
获取所述注塑机的预设定位加速度和预设定位速度;
在所述螺杆达到所述背压结束位置的情况下,根据所述目标位置、所述定位加速度和所述预设定位速度控制所述螺杆继续后退至所述目标位置。
9.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置成:
获取所述注塑机从开始熔胶的计时时间;
在所述计时时间达到预设超时时间的情况下,控制所述螺杆停转旋转。
10.一种注塑机,其特征在于,所述注塑机包括根据权利要求6至9任意一项所述的用于注塑机熔胶的控制装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005035132A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Toyo Mach & Metal Co Ltd 射出成形機の計量制御方法
CN1792610A (zh) * 2004-12-20 2006-06-28 东洋机械金属株式会社 射出成型机的计量控制方法及射出成型机
CN105904692A (zh) * 2015-02-16 2016-08-31 恩格尔奥地利有限公司 用于运行注射装置的方法和注射装置
CN105934321A (zh) * 2014-11-14 2016-09-07 三菱重工塑胶科技股份有限公司 注塑成形方法以及注塑成形机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005035132A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Toyo Mach & Metal Co Ltd 射出成形機の計量制御方法
CN1792610A (zh) * 2004-12-20 2006-06-28 东洋机械金属株式会社 射出成型机的计量控制方法及射出成型机
CN105934321A (zh) * 2014-11-14 2016-09-07 三菱重工塑胶科技股份有限公司 注塑成形方法以及注塑成形机
CN105904692A (zh) * 2015-02-16 2016-08-31 恩格尔奥地利有限公司 用于运行注射装置的方法和注射装置

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