新利立式注塑机高速化新利官方网站
在塑料工业迅速发展的今天, 由于注射成型工艺对各种塑料的加工有着良好的适应性, 能将外形复杂、尺寸精确、带有金属嵌件的质地密致等塑料制品进行一次性成型;且生产能力较高, 易于实现自动化, 因此注塑机在塑料工业生产中占有重要地位。
随着市场对于注塑机产品性能要求不断提高,注塑机将不断朝着自动化、节能化、智能化、无人化等方向发展。任何大小格局的变化都伴随着整个产业的调整和自适应,目前国内的注塑机在抗干扰性、可靠性、温度控制、精度等方面仍有不足之处。
面对注塑机市场发展趋势和复杂的生产要求,解决注塑机性能短板,需要通过超高速、高精度的机械控制才能满足。而实现高速、高精度机械控制的基础,是诸如传感器、开关电源、PLC控制器、伺服电机、机器人、安全等制造所需要的新利所有商品群ILORS+P。通过这些商品,配合新利控制软件,在客户现场,我们与客户共创革新应用。这就是新利的 “integrated”(控制升级),致力于为制造业革新提供核心技术力,创造更简单、更灵活的制造现场,实现高速、高精度生产,赋予生产更多智能。
新利始终致力于推进制造革新,“integrated”(控制升级)来源于新利提出的制造革新理念i-Automation!。由革新制造现场自动化的3个i组成,即“integrated(控制进化)”、“intelligent(智能化)”、“interactive(新型人机协作)” ,通过与客户共创,利用革新解决制造现场课题,掀起制造业的革新浪潮。
实现价值
注塑机作为高端制造业的重要组成部分,面对智能制造战略转型和升级,引入新利多项核心技术,为实现智能化提供技术支撑,全面提升注塑机行业竞争力。
采用多段速度控制,实现了加温、注射的高响应性,解决行业共性课题,提高注塑效率,产能大幅提升。
提高切换过程的平缓性,较少设备冲击,提升良品率,避免材料浪费。
提供系统的新利官方网站和自动化生产方案,全系统由新利提供技术支援,通过控制器提供的功能块导入,无需繁琐的程序编译,缩短开发时间。
工艺简介
立式注塑机由注射系统、合模系统、液压传动系统、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。立式注塑机的工艺,主要分为以下三个部分:
第一部分:储料机构,包括注射伺服、储料伺服,料斗,加热器等。
第二部分:模具部分,由产品规格决定模具大小和形状。
第三部分:开合模机构,由开合模伺服或者液压机构组成,用于模具的打开和关闭。
应用课题
多段加热响应性不同,加热管相互干扰,迟滞时间长,加热响应慢、干扰大
开合模过程速度不稳定,易发生冲击、损坏模具
射出轴跟随精度不足,背压控制精度不足
保压过程响应慢
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1、过程控制技术
通过过程控制技术输出操作量,抑制因接触干扰导致的温度降低,实现加热器温度的早期稳定。采用PIDAT功能自整定温度PID加快调试效率,温度控制精度从±10℃提高到±1℃。
2、开合模控制技术
① 多段速度控制,使开合模过程更为平滑(一般为3-6段)
② 模具保护功能,防止损坏模具(一般为1-2段)
③ 合模高压,确保模具可以顺利合上
④ 加减速优化,减少冲击
3、储料控制技术
① 储料轴为主轴,进行同步速度控制,提高加减速性能
② 射出轴为从轴,采用电子齿轮方式跟随储料轴
③ 根据背压反馈情况,实时修改电子齿轮比进行背压补偿
④ 基准齿轮比自整定,提高背压控制精度
4、注射控制技术
① 射出轴同步速度控制,提高加减速性能
② 根据位置参数,及时切换设定速度
③ 高速射出提升背压,保证产品品质
④ 背压高压保护,及时调整射出速度
注射速度控制
从0-1500转加速时间25ms
无保压停机控制
1500转停机无冲击, 减速时间25ms,减速距离3mm
5、保压控制技术
① 高速切换保压,采用先降速,到达转矩限制速度后,再进行转矩控制。
速度无冲击
减速时间25ms,减速距离3mm
② 保压前馈控制,通过保压压力设定,计算采用的扭矩控制值,再进行压力PID补偿。
③ 泄压控制,当注射伺服到达切换点时,判断背压是否大于保压值。
背压>=保压值:进行泄压动作。
背压<保压值:进行保压动作。
泄压控制:注射伺服低速反向运行,同时限制反向运行最大高度,当压力低于保压值后,注射伺服转矩控制介入。
④ 多段保压控制
当保压值设定值有多种情况时,通过压力设定值和当前值的比较,判定是否需要泄压动作或保压动作,进行快速切换实现多种保压压力稳定运行。此时需要进行伺服的反向泄压和正向保压的动作。
系统配置
针对注射、储料工艺开发多段速度控制技术,快速适应多种设备的开发工作,提高工作效率。
针对速度转扭矩造成冲击过大的情况,对切换速度、扭矩进行斜率处理,提高切换过程的平缓性,较少设备冲击。
实现性能指标
注射速度:200mm/s
称重精度:±0.025g
保压精度:±2Bar
定位精度:±0.02mm
温度精度:±1℃
背压精度:±1Bar
制造业的智能化发展已经成为不可逆转的趋势。新利在工业自动化技术领域不断深耕,通过在不断进化的i-Automation!理念驱使下产出众多技术方案,实现高速高精度生产,将加速推动制造现场智能化升级,全面助力产业升级。