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《基于PLC的注塑機系統(tǒng)改造設(shè)計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、一緒論隨著經(jīng)濟全球化的蔓延,越來越多的人開始注重中國的廣闊市場。由于近些年模具行業(yè)的迅速發(fā)展,中國的塑料行業(yè)也已經(jīng)開始崛起。塑料作為一種新型材料,中國塑料工業(yè)在很多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,實現(xiàn)了歷史性的飛躍。注塑機是塑料成型的主要設(shè)備,注塑機的技術(shù)參數(shù)和性能與塑料性質(zhì)和注塑成型的工藝有著十分密切的關(guān)系。注塑成型設(shè)備的進一步完善和發(fā)展必將推動整個注塑技術(shù)的進步,為注塑制品的開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。由于近期的全球化的經(jīng)濟震蕩和國家勞動法的逐步完善,在節(jié)能、環(huán)保的環(huán)境下注塑機行業(yè)必須向著低能耗、低噪音、鎖模力容易控制、運行平穩(wěn)、安全可靠和便于維修的方向發(fā)展才
2、能獲得更大的經(jīng)濟效益。近年來可編程控制器(簡稱PLC)以其高可靠性、高性能的特點,在注塑機的系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。注塑成型工藝對各種塑料的加工具有良好的適應(yīng)性,生產(chǎn)能力較高,并易于實現(xiàn)自動化。早期的注塑機由于當時的條件或成本限制多用繼電器電路控制,其故障率高、維修量大、設(shè)備工作效率低。老式或廢棄的注塑機長期擱置不用造成了嚴重的資源浪費。利用PLC對老式注塑機進行改造便可以大大的提高系統(tǒng)的控制精度,提高可靠性,并且維修方便。文章通過對注塑機結(jié)構(gòu)的分析介紹,找出注塑機中易出現(xiàn)故障和能耗較高的部分,并進行分析。同時文章對PLC的編程方法以及使用的方法進行簡單
3、介紹。設(shè)計出一個完整的由PLC控制的注塑機系統(tǒng),實現(xiàn)低能耗、低噪音、鎖模力容易控制、運行平穩(wěn)、安全可靠和便于維修的目標!二注塑機工作原理及工藝要求用PLC以及常用低壓電器組成的自動控制系統(tǒng),來完成注塑機的注塑生產(chǎn)工件的整個過程,并使系統(tǒng)達到工藝要求的性能指標。電控系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)相結(jié)合,對注塑機的工藝程序進行精確而穩(wěn)定的控制,能實現(xiàn)長時間工作。2.1注塑機系統(tǒng)的基本組成和基本的工作原理1、注塑機成型原理注塑機的工作原理與打針用的注射器相似,它是借助螺桿(或柱塞)的推力,將已塑化好的熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi),經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過
4、程。注射成型是一個循環(huán)的過程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施壓注射——充模冷卻——啟模取件。取出塑件后又再閉模,進行下一個循環(huán)。2、注塑機的結(jié)構(gòu)注塑機根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機,按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械式和液壓——機械(連桿)式,按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。(1)臥式注塑機:這是最常見的類型。其合模部分和注射部分處于同一水平中心線上,且模具是沿水平方向打開的。其特點是:機身矮,易于操作和維修;機器重心低,安裝較平穩(wěn);制品頂出后可利用重力作用自動落下,易于實現(xiàn)全自動操作。目前,市場上的注塑機多采用此種型
5、式。(2)立式注塑機:其合模部分和注射部分處于同一垂直中心線上,且模具是沿垂直方向打開的。因此,其占地面積較小,容易安放嵌件,裝卸模具較方便,自料斗落入的物料能較均勻地進行塑化。但制品頂出后不易自動落下,必須用手取下,不易實現(xiàn)自動操作。立式注塑機宜用于小型注塑機,一般是在60克以下的注塑機采用較多,大、中型機不宜采用。(3)角式注塑機:其注射方向和模具分界面在同一個面上,它特別適合于加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。它占地面積比臥式注塑機小,但放入模具內(nèi)的嵌件容易傾斜落下。這種型式的注塑機宜用于小機。(4)多模轉(zhuǎn)盤式注塑機:它是一種多工位操作的特
6、殊注塑機,其特點是合模裝置采用了轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu),模具圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。這種型式的注塑機充分發(fā)揮了注射裝置的塑化能力,可以縮短生產(chǎn)周期,提高機器的生產(chǎn)能力,因而特別適合于冷卻定型時間長或因安放嵌件而需要較多輔助時間的大批量制品的生產(chǎn)。但因合模系統(tǒng)龐大、復(fù)雜,合模裝置的合模力往往較小,故這種注塑機在塑膠鞋底等制品生產(chǎn)中應(yīng)用較多。一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提,而為滿足成型的要求,注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時,由于注射壓力很高,相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力
7、(模腔內(nèi)的平均壓力一般在20~45MPa之間),因此必須有足夠大的合模力。由此可見,注射裝置和合模裝置是注塑機的關(guān)鍵部件。2.2注塑機的操作合模→預(yù)塑→倒縮→噴嘴前進→注射→保壓→噴嘴后退→冷卻→開?!敵觥_門→取工件→關(guān)門→合模。注塑機操作項目:注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出形式的選擇,料筒各段溫度及電流、電壓的監(jiān)控,注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。預(yù)塑動作選擇根據(jù)預(yù)塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設(shè)有三種選擇。(1)固定加料:預(yù)塑前和預(yù)
8、塑后噴嘴都始終貼進模具,注座也不移動(本文研究的為此種類型)。(2)前加料:噴嘴