什么是注塑機的閉環系統?
注射成型控制系統是一個循環的過程,包含一組預設程序,當(且僅當)上滿足一定條件時才會運行下一個循環。這些條件的檢驗和監測以及給每一個循環的開始、結束或者延續命令都是由順序控制器來完成的。順序控制器為注塑機提供了“安全保障”,例如在注塑機前門打開時,控制器就不允許模具移動。
1、注射成型控制系統有以下三個功能:
設置注塑機動作順序調節、控制主要工藝和注塑機參數
2、檢測過程狀態與性能
注塑成型是非常典型的復雜非線性動態過程,在成型中,機器參數、材料性能和工藝變量相互作用,注塑件的質量(尺寸、外觀和力學
特助等)不能都在線測量,只能控制關鍵的機器/工藝變量才能保證制品品質和工藝重復性。
設備、材料、工藝變量和制品質量之間的關系如下:
高端的注塑控制系統還發揮著過程變量的管理、工藝監測和統計分析的功能,如何有效避免干擾成為生產高精度、良好表面的復雜制
件重要問題。
開環系統(a)與閉環系統(b)如下:
3、舉例:
(a)開環系統包括具有被控變量的設備、驅動設備的執行器和執行器發出指令信號的控制器。
以螺桿速度控制為例,控制對象是注射單元的螺桿,輸出為螺桿轉速,典型的執行器為液壓閥。控制器按照設定以一定速度向液壓閥
發出打開指令。
(b)在實際生產過程中,存在各種干擾源,開環系統雖然簡單便宜,但是不能補償控制過程中遇到的任意干擾。
例如,隨著注塑時間的進行,液壓油溫會發生變化,這將影響液壓相應狀態的變化。打開同樣的液壓閥門開度,注塑速度會隨著油溫變化。
開環系統
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,因為它直接反映模腔內材料的狀態。但是實際生產中,需要在模具中加裝
型腔壓力傳感器,對于一部分產品造成成本增加。
塑化階段:熔體溫度的均勻性是終極目標。需要控制合理的螺桿轉速與背壓實現(必要時需要合理的螺桿設計)。
填充階段:精確合理地控制注射速度可以確保填充動作一致,能夠消除成型制件的非均勻性。短射、縮痕和很多表面問題都可以通過調節注
射速度解決,所以在填充階段注射速度是關鍵變量。
保壓階段:噴嘴壓力是比較接近模腔變量變化過程的,傳感器直接裝在噴嘴,不需要安裝在模具內。
開-合模階段:必須同步實現快速模具移動和精確模具定位。