什么是注塑機(jī)的閉環(huán)系統(tǒng)?
注射成型控制系統(tǒng)是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程,包含一組預(yù)設(shè)程序,當(dāng)(且僅當(dāng))上滿(mǎn)足一定條件時(shí)才會(huì)運(yùn)行下一個(gè)循環(huán)。這些條件的檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)以及給每一個(gè)循環(huán)的開(kāi)始、結(jié)束或者延續(xù)命令都是由順序控制器來(lái)完成的。順序控制器為注塑機(jī)提供了“安全保障”,例如在注塑機(jī)前門(mén)打開(kāi)時(shí),控制器就不允許模具移動(dòng)。
1、注射成型控制系統(tǒng)有以下三個(gè)功能:
設(shè)置注塑機(jī)動(dòng)作順序調(diào)節(jié)、控制主要工藝和注塑機(jī)參數(shù)
2、檢測(cè)過(guò)程狀態(tài)與性能
注塑成型是非常典型的復(fù)雜非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)過(guò)程,在成型中,機(jī)器參數(shù)、材料性能和工藝變量相互作用,注塑件的質(zhì)量(尺寸、外觀和力學(xué)
特助等)不能都在線(xiàn)測(cè)量,只能控制關(guān)鍵的機(jī)器/工藝變量才能保證制品品質(zhì)和工藝重復(fù)性。
設(shè)備、材料、工藝變量和制品質(zhì)量之間的關(guān)系如下:
高端的注塑控制系統(tǒng)還發(fā)揮著過(guò)程變量的管理、工藝監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析的功能,如何有效避免干擾成為生產(chǎn)高精度、良好表面的復(fù)雜制
件重要問(wèn)題。
開(kāi)環(huán)系統(tǒng)(a)與閉環(huán)系統(tǒng)(b)如下:
3、舉例:
(a)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)包括具有被控變量的設(shè)備、驅(qū)動(dòng)設(shè)備的執(zhí)行器和執(zhí)行器發(fā)出指令信號(hào)的控制器。
以螺桿速度控制為例,控制對(duì)象是注射單元的螺桿,輸出為螺桿轉(zhuǎn)速,典型的執(zhí)行器為液壓閥??刂破靼凑赵O(shè)定以一定速度向液壓閥
發(fā)出打開(kāi)指令。
(b)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,存在各種干擾源,開(kāi)環(huán)系統(tǒng)雖然簡(jiǎn)單便宜,但是不能補(bǔ)償控制過(guò)程中遇到的任意干擾。
例如,隨著注塑時(shí)間的進(jìn)行,液壓油溫會(huì)發(fā)生變化,這將影響液壓相應(yīng)狀態(tài)的變化。打開(kāi)同樣的液壓閥門(mén)開(kāi)度,注塑速度會(huì)隨著油溫變化。
開(kāi)環(huán)系統(tǒng)
不能校正干擾造成的誤差。
注射成型的可控變量:
在工藝/注塑機(jī)變量方面,可分為全周期與階段性控制變量。全周期可控變量例如溫度有:熔體的溫度、料筒溫度、模具溫度和液壓油溫度。
這是需要在所有周期都需要控制的變量。
階段性變量如下:模腔壓力是階段性變量中比較理想的可控變量,因?yàn)樗苯臃从衬G粌?nèi)材料的狀態(tài)。但是實(shí)際生產(chǎn)中,需要在模具中加裝
型腔壓力傳感器,對(duì)于一部分產(chǎn)品造成成本增加。
塑化階段:熔體溫度的均勻性是終極目標(biāo)。需要控制合理的螺桿轉(zhuǎn)速與背壓實(shí)現(xiàn)(必要時(shí)需要合理的螺桿設(shè)計(jì))。
填充階段:精確合理地控制注射速度可以確保填充動(dòng)作一致,能夠消除成型制件的非均勻性。短射、縮痕和很多表面問(wèn)題都可以通過(guò)調(diào)節(jié)注
射速度解決,所以在填充階段注射速度是關(guān)鍵變量。
保壓階段:噴嘴壓力是比較接近模腔變量變化過(guò)程的,傳感器直接裝在噴嘴,不需要安裝在模具內(nèi)。
開(kāi)-合模階段:必須同步實(shí)現(xiàn)快速模具移動(dòng)和精確模具定位。