注塑机闭环伺服控制系统原理

注塑机电气控制系统

注塑机电气控制系统第一节概述注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。

控制系统在注塑机中以独立部分而存在。

第一节注塑机工作原理一、注塑机工作原理注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。

注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。

注塑成型是用塑性的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。

在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。

物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。

物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。

当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。

然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。

型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。

塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。

1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图第二节注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。

注塑机注塑部件塑化装置注射座注射油缸螺杆驱动装置注射座油缸螺杆料筒螺杆头喷嘴合模部件合模装置调模装置制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置管路、压力表冷却系统入料口冷却、模具冷却润滑系统润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21注塑机组成示图图1-20注塑机工作程序框图从控制系统的质量将直接影响产品的成型质量，例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制，将影响产品的成型周期、可靠的低压模保（模具保护）、准确的开模定位等等。

精密注塑机的闭环控制技术

压力、速度控制；螺杆温度智能ＰＩＤ控制等。螺杆及喷嘴温度控制更精确。升温时超调量小，温度的波动要小。对于常规控制，双位控温是超调量２－ｃ螺杆计量时引起的温度波动为４℃以上；５Ｃ３０而精密注塑机控温精度在土．０５℃以内。液压油温控精度更高。工作油温的变化会引起粘度的变化，使进入各执行机构的流量发生波动，引起启闭模速度、注射速度、螺杆转速不稳定，而且也会导致压力波动。对一般小型注塑机而言，在没有油温调节的情况下连续工作５ｈ，油温会升高２８℃，系统压力会升高０１Ｍａ换算成对流道聚合物熔体的保．Ｐ，９
ａａｚ．ａｉｔｃｓ－ｏｃｔｌｅｐｒｐｒｕａｄｃｏｓｅｏｔｍｃｉａｅｍｌ，ｎｌｅＴｋｇｌｅｌｐｒｏｔｈｐｅｔｅｔｅｉｅｔｎｄｈａｎｓｐｓｙｄｎｈｏｄｏｏｏｆｏｅｎｈｅａｒｎｎｉｐｆｈｅｘｅｍｊｅｅａｔｃｎｔｕｏａｄｒｉｐｉｉｅｈｃｓ－ｏｃｎｌｅｗｒｄｓｉｄｎｆｈｒｏ，ｈｕ－ｈｏｓｔｉｎｏｅｔｎｎｐｏｔｌｅｌｐｔｓｔｅｅｒｅ，ａｄｅｒｔｒｅｉｔｎｐａｏｒｃｌｆｏｄｏｏｒｙｍｅｃｂｅｏｓｕｍｅｅｔｒｇｃａｄｏａｃｏｔｄｖｏｍｎｏａｇｅｔｎｈｃｔｌｅｆｔｐｃｉｉｅｉｍｌｎｅｙｉｐｒｎｅｈｅｌｅｔｎｗｒｉｏｔｏｒｓｔｏｈｒｉｏｎｃｏｏｉｎｎｍｔｆｅｐｅｆｅａｏｆｎｙｍｅｓｎｔｎｄｇｅｎｅｏｓｒｅｊ

伺服电机原理与注塑机应用课件

01
02
03
提高生产效率
伺服电机能够快速响应注塑机的需求，提高生产效率。
节能环保
伺服电机具有高效率、低能耗的特点，有助于降低注塑机的能耗和减少环境污染。
提高产品质量
伺服电机精确控制注塑机的运动，减少产品缺陷，提高产品质量。
伺服电机在注塑机中的控制方式
位置控制
通过比较实际位置与目标位置的差值，调整伺服电机的输出，实现精确的位置控制。
伺服电机与注塑机维护与保养的注意事项
注意安全
在维护与保养过程中，要严格遵守安全操作规程，确保人员安全和设备安全。
专业人员操作
伺服电机与注塑机的维护与保养需要专业人员进行，非专业人员不得随意拆卸、修理设备。
防止污染
在保养过程中，要防止灰尘、杂物等进入设备内部，以免影响设备性能和使用寿命。
定期检查更新
04
伺服电机与注塑机的未来发展
伺服电机的未来发展趋势
高效能化
随着技术的不断进步，伺服电机的效率将得到进一步提升，
实现更高效的工作性能。
智能化
伺服电机将集成更多的智能化功能，如自适应控制、故障诊断等，提高系统的自动化和可靠性。
紧凑化
伺服电机的体积将进一步缩小，便于集成到各种设备中，减少空间占用。
模块化
伺服电机将实现模块化设计，方便用户根据需求进行定制和
扩展。
注塑机的未来发展趋势
高效化
注塑机将进一步提高生产效率，缩短生产周期，降低生产成本。
智能化
注塑机将集成更多的智能化功能，如自动识别、自动调整等，提高生产过程的自动化和智能化水平。
节能环保
注塑机将更加注重节能环保，采用更先进的节能技术和环保材料，降低能耗和减少环境污染。

注塑机结构分析及其工作原理

（一）注塑机结构分析及其工作原理一、注塑机的工作原理注塑成型机简称注塑机。

注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。

注塑机作业循环流程如图1所示。

图1 注塑机工作程序框图二、注塑机的分类按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种（1）卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的类型。

其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。

它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小；但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。

（2）立式注塑机：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。

具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。

缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作和大型制品注射；机身高，加料、维修不便。

（3）角式注塑机：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。

根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分：①卧立式，注射总成线与基面平行，而合模总成中心线与基面垂直；②立卧式，注射总成中心线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。

角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。

全闭环伺服的工作原理

伺服压力机工作原理：
1、伺服电机带动精密滚珠丝杆，通过控制电机转动角度实现对压头的精准位置控制。

2、压头前端安装压力传感器，实时采集压力-位移，实现压力闭环控制。

3、通过高速采集压装过程中的位置-压力数据，实现精密压装的在线质量判断和数据信息化管理。

压装过程大致分为几个阶段：快进-探测-预压-压装-保压-回退。

快进：空行程，速度要快。

探测：零件找正过程，速度要慢。

预压：找正后快速压入，速度要快。

压装：压装结束前需要及时停止，速度要慢。

保压：压装结束后保压。

回退：保压结束快速回到起始位置，速度要快。

伺服控制系统在塑机领域的应用

伺服控制系统在塑机领域的应用一、引言伺服控制系统在塑机领域的应用已经成为塑料加工行业中的关键技术之一、伺服控制系统通过对电机进行高精度的位置、速度和力矩控制，实现了塑料成型过程中的精确控制和高效生产。

本文将重点介绍伺服控制系统在塑机领域的应用，并探讨其在提高生产效率、提高产品质量和节约能源方面的优势。

二、伺服控制系统的工作原理伺服控制系统由伺服电机、传感器、控制器和执行机构组成。

伺服电机通过传感器监测输出轴的位置、速度和力矩，并将信息反馈给控制器。

控制器通过比较反馈信号和设定值来产生控制信号，控制执行机构的运动。

通过这种闭环控制方式，伺服控制系统能够实现对电机运动的精确控制。

1.注塑机在注塑机中，伺服控制系统可以实现对模具的开闭、保压周期和注射速度的精确控制。

通过对开闭模具的控制，可以实现注塑件的精确成型，避免缺陷和浪费。

通过对保压周期和注射速度的控制，可以实现塑料的均匀熔融和充填，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以根据注塑件的形状和尺寸变化，实现模具的自动调整和换模，提高生产效率。

2.吹塑机在吹塑机中，伺服控制系统可以实现对吹塑模具的开闭和吹塑周期的精确控制。

通过对吹塑模具的开闭控制，可以实现塑料瓶的精确成型，避免厚薄不均和变形。

通过对吹塑周期的控制，可以实现吹塑瓶的均匀充气和冷却，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以实现模具的自动调整和换模，提高生产效率。

3.挤出机在挤出机中，伺服控制系统可以实现对挤出机螺杆的转速和送料速度的精确控制。

通过对挤出机螺杆转速的控制，可以实现塑料的均匀熔融和挤出，避免气泡和异物。

通过对送料速度的控制，可以实现挤出机的稳定运行，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以根据产品的形状和尺寸变化，实现送料机构的自动调整，提高生产效率。

四、伺服控制系统在塑机领域的优势1.提高生产效率：伺服控制系统可以实现对塑机各个部件的精确控制，减少生产误差和生产停机时间。

通过自动调整和换模，可以快速适应不同产品的生产要求，提高生产效率。

注塑机控制原理及工艺流程

IJC控制原理及注塑机工艺流程简介一、IJC控制原理：IJC控制器针对注塑机控制，主要有温度控制，类比输入控制，比例输出控制，开关量输入输出控制四部分构成。

注塑机温度控制是注塑工艺的重要参数，是塑化装置的唯一外部供热，因此，料筒的温控技术将直接影响到制品的质量。

类比控制是位置尺及压力感测输入端，直接影响位置及压力控制的精准度。

比例输出控制主要驱动注塑机的比例阀，直接反应油路控制的灵敏度和精确度。

开关量控制是反应输入接点状态及输出电磁阀控制。

二、注塑机的原理和功能结构：注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。

注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。

图1 注塑机工作程序框图注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。

1.注塑系统注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。

目前应用最广泛的是螺杆式。

其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。

注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。

注塑机闭环伺服控制系统原理

注塑机闭环伺服控制系统原理
流量控制原理:当压力传感器检测到的压力小于压力设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转速，使泵的输出流量保持在设定值。

压力控制原理:当压力传感器检测到的压力达到设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转矩，使泵的输出压力保持在设定值。

◆多泵合流流量控
制原理
◎通过CAN总线
实现驱动器之间的
通信
◎主/从泵分配合
理，参数调试方便
◎高达16泵合流
的支持系统
◎系统流量可达
4000L/min
◆注塑机闭环伺服控制系统解决方案优点
●节能
注塑机闭环伺服控制系统的核心在于：根据制品生产过程中的实际需要，准确、快速提供相应的流量和压力，实现按需供油，完全杜绝溢流损耗。

这就满足了塑料成型快速、精密、节能的要求。

●精密
◎压力控制精度：先进、可靠的PID算法使系统压力波动范围小于±0.5bar，确保制品的高品质。

◎系统精度：射胶终点位置精度可达0.1mm，油泵的重复重量精度可达0.15%，减少次品率。

●响应快
◎“0~最大压力输出量”响应时间：最短20ms；”0~最大流量输出量”响应时间：最短30ms。

◎伺服电机的高转速可以快速增加油泵输出量，提高系统速度，带来极高的生产效率。

●省油
◎液压用的油，温升稳定，既可以节约用油，也可以延长液压部分元件的使用寿命。

●生产性能对比
●实际测试案例。