注塑机控制系统设计

全电动注塑机控制系统

1 注塑机结构

全电动式注射机的所有运动都是使用伺服电机驱动，如图1所示为全电式注射机主要部件结构图。

图1 全电注射机主要部件结构

1-模具开合伺服电机；2-塑化伺服电机；3-射胶伺服电机；4-调模变频电机

5-顶出伺服电机；6-螺杆加热器；7-射台移动电机

1. 注射装置

注射装置是实现塑料的塑化、注射，包括料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆及其驱动装置、喷嘴等部件。

注射装置的结构和控制方式对制品的质量起着决定性的影响，是注射机中的关键部件。

采用伺服电机驱动注射机注射装置通常有两种形式：皮带驱动方式和直接驱动方式。皮带传动精度会受影响，直接驱动方式结构简单。电动注射机注射机构，要求电动机转速较低、转动力矩大，而且超载保护作用较弱。因此，在成形大制品时，通常使用皮带式驱动，而对于小制品则常常采用直接驱动方式。

如图2所示为伺服电动机直接驱动的注射装置，伺服电机M1轴上装有带轮，通过安装在这个轮子上的齿形带驱动滚珠丝杆回转，从而使螺杆前进（注射）或

1

者后退（塑化），而螺杆的回转运动可以通过伺服电机M2以同样的方式实现。

注射过程中除了速度的控制之外，还要考虑注射压力的控制，在螺杆末端的止推轴承保持架上安装压力传

2012 届本科学生毕业设计（论文）开题报告表

专 业 电气工程及其自动化 填报时间：2011年12月 28日 题 目 学生姓名 资料收集： [1]张利平.液压传动与控制[M].西安：西北工业大学出版社,2005.8 [2] 李忠文.注塑机电路维修[M].北京：化学工业出版社,2001.6 [3] 曹菁等.基于PLC和触摸屏的注塑机控制系统研究[J].测试与控制,2007.11,20（6）:184-190 [4] 钟汉如.注塑机控制系统[M].北京：化学工业出版社,2003.12 [5] 陈立定等.电气控制与可编程序控制器的原理及应用[M].北京：机械工业出版社,2004.6 [6] 郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京：东南大学出版社,2003.6 [7] 陈山林.基于PLC特殊功能模块的温度控制系统[J].仪器仪表学报，2004.8：903-905 [8] 张松华等.基于PLC的注塑机控制系统的设计[J].仪器仪表用户,2004,（6）:15-16. [9] 孙传友等.测控电路及装置[M].北京：北京航空航天大学出版社,2002.5 [10] 陈雅等.注胚机自动控制系统的设计[J].广东自动化与信息工

PCC在注塑机控制系统中的应用

２００４年第２６卷第２期第４５页

ＥＩ正ＣＩ眦Ｄ瑙【ＶＥＡＵＴＯＭ【ＡｒｌｌｏＮ

电气传动自动化

Ｖ０正．２６．Ｎｂ．２

２∞４，２６（２）：４５一镐

文章编号：１００５—７２７７（２００４）０２—００４５—０４

ＰＣＣ在注塑机控制系统中的应用

陶亦亦

（苏州职业大学机电工程系，江苏苏州２１５０１１）

摘要：提出了在注塑机控制系统中采用先进的电液比例技术和可编程序计算机控制器（简称ＰＣｃ）的机电一体化控制方案，对注塑机ＰｃＣ控制系统的硬件构成和软件设计进行了重点介绍。关键词：可编程计算机控制器（ＰＣｃ）；注塑机；控制系统中图分类号：ｒＩＨｌ３７．５

文献标识码：Ｂ

Ｈ：Ｃ

ＡｐｐＨｃ绷ｉ蚰ｏｆ

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ｅｌｅｃ仃ｏｒｎｅｃｈ越ｃａｌ

ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｉｎｔ｝ｌｅ

ｅｌｅｃｔｒｉｃｈｙｄｒ：ａｕｌｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ

ｐｒ叩ｏｒｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ盱ａｎｄｐｍ铲跚础ｌｅｃｏｒｎｐｕｔｅｒｃｏｍｒｏｕｅｒ（Ｐ（：ｃ）ｉ

PCC在注塑机控制系统中的应用

２００４年第２６卷第２期第４５页

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电气传动自动化

Ｖ０正．２６．Ｎｂ．２

２∞４，２６（２）：４５一镐

文章编号：１００５—７２７７（２００４）０２—００４５—０４

ＰＣＣ在注塑机控制系统中的应用

陶亦亦

（苏州职业大学机电工程系，江苏苏州２１５０１１）

摘要：提出了在注塑机控制系统中采用先进的电液比例技术和可编程序计算机控制器（简称ＰＣｃ）的机电一体化控制方案，对注塑机ＰｃＣ控制系统的硬件构成和软件设计进行了重点介绍。关键词：可编程计算机控制器（ＰＣｃ）；注塑机；控制系统中图分类号：ｒＩＨｌ３７．５

文献标识码：Ｂ

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引言 ............................................................................................................ 1 1 绪论 ...................................................................................................... 2

1.1 课题研究的目的和意义 ................................................................................ 2 1.2 相关技术概况 ................................................................................................ 2

1.2.1注塑机控制系统简介 .......................................................................... 2 1.2.

引言 ............................................................................................................ 1 1 绪论 ...................................................................................................... 2

1.1 课题研究的目的和意义 ................................................................................ 2 1.2 相关技术概况 ................................................................................................ 2

1.2.1注塑机控制系统简介 .......................................................................... 2 1.2.

注塑机液压系统

注塑机液压系统 一、概述

塑料注射成形机是一种将颗粒状塑料经加热熔化呈流动状态后，以高压、快速注入模腔，并保压和冷却而凝固成型为塑料制品的加工设备，简称为注塑机。 1．注塑机的组成及工作程序

图F为注塑机的组成示意，它主要由合模部件、注射部件和床身组成。合模部件又由启合模机构、定模板、动模板和制品顶出装置等组成。注射部件位于注塑机的右上方，由加料装置（料筒、螺杆、喷嘴）、预塑装置、注射液压缸和注射座移动缸等组成。注塑工作程序如图G所示。

2．注塑机工况对液压系统的要求 (1)具有足够的合模力在注射过程中，常以40～150MPa的高压注入模腔，为防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生，要求具有足够的合模力。为了减小合模缸的尺寸或降低压力，常采用连杆扩力机构来实现合模与锁模。 (2)开模、合模速度可调 由于既要考虑缩短空程时间以提高生产率，又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量，并避免产生冲击，所以在启、合模过程中，要求移模缸具有慢、快、慢的速度变化。

(3)注射座可整体前进与后退注射座整体移动由液压缸驱动，除保证在注射时具有足够的推力，使喷嘴与模具浇口紧密接触外，还

2012届毕业设计任务书

一、课题名称：XS-ZY-250型注塑机液压机系统PLC控制 二、指导老师：黄俊 三、设计内容与要求： 1、课题概述：

XS-ZY-250A型注塑机中电磁换向阀应有较高的动作性，用可编程控制器设计液压系统的电气控制。液压卡盘、中心架、尾座能正常安全工作。液压泵、液压元件选择合理，控制系统简单可靠，保护措施完备，具有故障显示便于维修。 2、设计内容与要求： ①、具有足够的合模力

在注射过程中，常以40~150MPa的高压注入模腔。为了防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生，要求具有足够的合模力，为了减小合模缸的尺寸或降低压力，常用连杆扩力机构来实现合模与锁模。 ②开模、合模速度可调

由于即要考虑苏段空间以提高生产率，又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量并避免产生冲击，所以在启、合模过程中，要求模缸具有慢、快、慢得速度变化。 ③注塑座可整体前进与后退 注塑座整体移由液压缸驱动，除保证在注塑是具有足够的推力，使喷嘴与模具浇口紧密接触外，还应按固定加料、前加料和后加料三种不同的预塑形式调节移动速度。为缩短空程时间，注塑座移动也具有速度调节的功能。 ④注塑的压力和速度可调节

根据原料、制品的几何形状和模具浇口的布局不

《液压传动》

课程设计任务书

姓 名： 张 阳

学

号： 077001583

注塑机是一种通用设备，通过它与不同专用注塑模具配套使用，能够生产出多种类型的注塑制品。注塑机主要由机架，动静模板，合模保压部件，预塑、注射部件，液压系统，电气控制系统等部件组成；注塑机的动模板和静模板用来成对安装不同类型的专用注塑模具。合模保压部件有两种结构形式，一种是用液压缸直接推动动模板工作，另一种是用液压缸推动机械机构通过机械机构再驱动动模板工作（机液联合式）。注塑机工作时，按照其注塑工艺要求，要完成对塑料原料的预塑、合模、注射机筒快速移动、熔融塑料注射、保压冷却、开模、顶出成品等一系列动作，因此其工作过程中运动复杂、动作多变、系统压力变化大。

合模 注射座前进 注射 保压 冷却 预塑 注射座后退 开模 顶出制品 顶出缸退回 合模 注塑机的工作循环过程

1

注塑机对液压系统的要求是

1)具有足够的合模力 熔融塑料以120～200MPa的高压注入模腔，在已经闭合的模具上会产生很大的开模力，所以合模液压缸必须产生足

2012届毕业设计任务书

一、课题名称：XS-ZY-250型注塑机液压机系统PLC控制 二、指导老师：黄俊 三、设计内容与要求： 1、课题概述：

XS-ZY-250A型注塑机中电磁换向阀应有较高的动作性，用可编程控制器设计液压系统的电气控制。液压卡盘、中心架、尾座能正常安全工作。液压泵、液压元件选择合理，控制系统简单可靠，保护措施完备，具有故障显示便于维修。 2、设计内容与要求： ①、具有足够的合模力

在注射过程中，常以40~150MPa的高压注入模腔。为了防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生，要求具有足够的合模力，为了减小合模缸的尺寸或降低压力，常用连杆扩力机构来实现合模与锁模。 ②开模、合模速度可调

由于即要考虑苏段空间以提高生产率，又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量并避免产生冲击，所以在启、合模过程中，要求模缸具有慢、快、慢得速度变化。 ③注塑座可整体前进与后退 注塑座整体移由液压缸驱动，除保证在注塑是具有足够的推力，使喷嘴与模具浇口紧密接触外，还应按固定加料、前加料和后加料三种不同的预塑形式调节移动速度。为缩短空程时间，注塑座移动也具有速度调节的功能。 ④注塑的压力和速度可调节

根据原料、制品的几何形状和模具浇口的布局不