本发明专利技术公开一种注塑机智能自动清洗控制方法，在料筒温度、注塑机工作模式、射座位置和螺杆冷启动保护时间满足清洗条件后，驱使注射伺服电机正向运转带动螺杆对空注射，当螺杆到达料筒最前端，对空注射完成；驱使储料伺服电机储料，当料筒内的熔体压力达到预设清洗背压值时，驱使注射伺服电机反向运转使得螺杆回位，清洗储料完成；对空注射和清洗储料交替进行直到清洗完成。本发明专利技术还提供了实现上述方法的装置，主要包括主控制器、注射伺服控制器、储料伺服控制器、温度控制模块、变频器、位置传感器、压力传感器和料筒加热器。本发明专利技术克服依靠操作者经验完成手动清洗的工艺过程而导致的螺杆容易受到损坏、产品质量和精度降低、生产效率低下的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及注塑机领域，具体涉及一种用于注塑机对料筒内部螺杆的自动清洗控制方法及系统。
技术介绍
螺杆是塑料注塑成型机的重要部件，在注塑成型过程中，螺杆主要完成两个动作塑化计量和注射保压。在塑化计量阶段，位于料筒中的螺杆在塑化电机(对于电动式注塑机)或者液压马达(对于液压式注塑机)的带动进行旋转，由料筒下料口进入料筒的塑料物料会在螺杆螺槽的输送作用下，由料筒尾部向前部输送积聚在料筒的前部区域。在螺杆旋转输送的过程中，物料在螺杆螺槽刃的搅拌、剪切以及安装在料筒外表周圈加热器的加热作用下，从玻璃态向熔融态转化。由于料筒头部熔融塑料的积聚使得料筒头部压力越来 越大，当达到设定的背压值时，通过机械传动装置与螺杆相联的注射电机(对于电动式注塑机)将会反向旋转或者注射液压缸(对于液压式注塑机)的活塞杆腔进油使得活塞杆回退，通过中间机械传动装置带动旋转着的螺杆一边旋转一边向后直线回退，以便将塑化好的熔体储存在料筒的前端供注射使用。螺杆后退的行程由一次成型塑件制品所需要的注射料量而设定。在注射保压阶段，注射电机(对于电动式注塑机)正向旋转或者注射液压缸(对于液压式注塑机)的活塞腔进油使得活塞杆前进，通过中间机械传动装置带动螺杆前进，将积聚于料筒前端的熔融塑料以设定的压力与速度注射进模具的型腔，经过冷却固化后即可得到所需的制品。近年来，塑件的外观要求与尺寸精度越来越高。为了实现对塑件的精密注塑成型，许多塑机生产厂家开发了全电动注塑成型机。由于全电动注塑机采用了伺服控制技术，与液压式注塑机相比，所生产的制品具有更高的尺寸精度和重复精度。要得到体积小、壁薄、尺寸精度高的精密塑件，从注塑成型机的角度来看，必须由两个部分提供保障，一为可靠的控制系统，二为组成注塑机本体的机械元器件的精度。作为注塑成型机最为重要的部件，螺杆能够准确的以给定的速度、压力、位置以及时间等工艺参数完成注射和塑化计量动作，对于塑件的尺寸精度、外观质量、质量精度具有决定性作用。在塑件生产过程中，常常遇到以下三种情况(I)本批次塑料产品的生产任务完成，需要更换材料；(2)机器需要关电停机，等待下次开机生产；(3)用户根据工艺需要，选择清洗料筒。为了保证螺杆的运动精度，防止料筒中积存的物料降解后包覆在螺杆表面，影响制品的质量和精度，就必须在新的物料更换前或者停机前，对积存在料筒中的物料进行清洗。目前，注塑成型工艺人员对料筒的清洗以手动工作模式进行，但手动工作模式下的清洗工作完全依照操作者的经验判断完成，费时费力，不能完全彻底的将料筒中残存的积料清除出去，甚至由于操作者的疏忽会误操作机器或者忘记料筒清洗的工作，很容易造成对螺杆的损坏，存在较大的安全隐患，严重影响了注塑成型对螺杆高精密性的使用要求，直接导致制品精度和外观质量的降低、机器整体性能下降、生产效率的低下，这种影响对于精密注塑成型生产尤甚。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于全电动注塑机注塑成型的智能自动清洗控制方法及系统，其目的在于克服依靠操作者经验完成手动清洗的工艺过程而导致的螺杆容易受到损坏、产品质量和精度降低、生产效率低下的缺点。注塑机智能自动清洗控制方法，包括以下步骤加热注塑机料筒至温度达到预定温度，将注塑机的射座后退到后限位置，控制注塑机进入手动工作模式，料筒温度达到预定温度后启动螺杆冷启动保护时间直到到达预定时间；驱使注射伺服电机正向运转从而带动螺杆进行对空注射；当螺杆对空注射到达料筒最前端时，注射伺服电机停止正向运转，完成一次对空注射；对空注射完成后，驱使储料伺服电机进行储料；储料过程中当料筒内的熔体压力达到预设的清洗背压值时，驱使注射伺服电机反向运转使得螺杆强制回退到注射起始位置，注射伺服电机停止反向运转，完成一次清洗储料；对空注射和清洗储料交替进行直到达到清洗完成条件为止；达到清洗完成条件后，再进行一次对空注射以将料筒中剩余的残料清洗出料筒，螺杆停留在料筒最前端，自动清洗程序执行完毕。所述清洗完成条件为料筒中的材料已被清洗完毕或清洗储料次数达到预定清洗次数。实现所述注塑机智能自动清洗控制方法的自动清洗控制系统，包括主控制器23、PLC控制器26、注射伺服控制器15、储料伺服控制器18、输入输出模块32、温度控制模块31、变频器24、A/D转换模块14、电磁接近开关29和铁质滑块30、位置传感器6、压力传感器7、热电偶2、料筒加热器I;铁质滑块30，设于注塑机机台底座的滑杆上，用以表示注塑机射座后限位置；电磁接近开关29，设于注塑机的滑轨上，当注塑机的射座整体向后回退到达铁质滑块30的正下方时,触发电磁接近开关29的常开触点闭合,将该闭合信号传送给输入输出模块32 ；温度控制模块31，用于将热电偶2采集的注塑机料筒温度传送给输入输出模块32，接收输入输出模块32的加热指令，在所述加热指令控制下对料筒4进行加热；输入输出模块32，用于将电磁接近开关29的闭合信息和温度控制模块31反馈的料筒温度转换为数字信号后传送给主控制器23 ;将主控制器23发出的加热指令和变频器控制指令转换为模拟信号后分别传送给温度控制模块31和变频器24 ；变频器24，用于接收输入输出模块32的变频器控制指令，依据变频器控制指令控制射座变频电机25的工作状态；PLC控制器26，用于接收外部输入的机器工作模式指令，并将注塑机工作模式状态信号传送给主控制器23，以控制注塑机进入手动工作模式；主控制器23，通过总线与注射伺服控制器15、储料伺服控制器18和输入输出模块32连接通讯；用于接收输入输出模块32的料筒温度信息，若料筒温度没有达到料筒预定温、度则输出继续加热的加热指令并传送给输入输出模块32，若料筒温度达到料筒预定温度后则开始螺杆冷启动保护计时；监测输入输出模块32的闭合信号，一旦接收到闭合信号则产生射座变频电机停止工作的变频器控制指令并传送给输入输出模块32;用于接收PLC控制器26的注塑机工作模式状态信号，根据注塑机工作模式状态信号判断注塑机是否进入手动工作模式；在料筒温度达到预定温度、电磁接近开关闭合、注塑机进入手动工作模式以及螺杆冷启动保护时间到达预定时间这四个条件均具备后，向注射伺服控制器15发出正向运转信号；接收注射伺服控制器15反馈的螺杆位置信息，当螺杆3到达料筒最前端，主控制器23向注射伺服控制器15发出正向运转停止信号，完成一次对空注射；一次对空注射完成后，主控制器23向储料伺服控制器18发出运转指令；接收注射伺服控制器15反馈的熔体压力信息，当熔体压力达到预设的清洗背压值，则向注射伺服控制器15发出反向运转信号，当螺杆3到达注射起始位置，主控制器23向注射伺服控制器15发出反向运转停止信号，完成一次清洗储料；对空注射和清洗储料交替进行直到达到清洗完成条件为止；达到清洗完成条件后，再进行一次对空注射以将料筒中剩余的残料清洗出料筒，螺杆3停留在料筒4最前端，自动清洗程序执行完毕；注射伺服控制器15，用于接收主控器23的正向运转信号或正向运转停止信号或反向运转信号或反向运转停止信号，在所述正向运转信号或正向运转停止信号或反向运转信号或反向运转停止信号作用下控制注塑机的注射伺服电机8进行对空注射或停止对空注射或驱动螺杆回位或停止螺杆回位；接收位置传感器6的螺杆位置信息和压力传感器7的熔体压力信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.注塑机智能自动清洗控制方法，包括以下步骤 加热注塑机料筒至温度达到预定温度，将注塑机的射座后退到后限位置，控制注塑机进入手动工作模式，料筒温度达到预定温度后启动螺杆冷启动保护时间直到到达预定时间； 驱使注射伺服电机正向运转从而带动螺杆进行对空注射；当螺杆对空注射到达料筒最前端时，注射伺服电机停止正向运转，完成一次对空注射； 对空注射完成后，驱使储料伺服电机进行储料；储料过程中当料筒内的熔体压力达到预设的清洗背压值时，驱使注射伺服电机反向运转使得螺杆强制回退到注射起始位置，注射伺服电机停止反向运转，完成一次清洗储料； 对空注射和清洗储料交替进行直到达到清洗完成条件为止； 达到清洗完成条件后，再进行一次对空注射以将料筒中剩余的残料清洗出料筒，螺杆停留在料筒最前端，自动清洗程序执行完毕。2.根据权利要求I所述的注塑机智能自动清洗控制方法，其特征在于，所述清洗完成条件为料筒中的材料已被清洗完毕或清洗储料次数达到预定清洗次数。3.实现权利要求I或2所述注塑机智能自动清洗控制方法的自动清洗控制系统，其特征在于，包括主控制器(23)、PLC控制器(26)、注射伺服控制器(15)、储料伺服控制器(18)、输入输出模块(32)、温度控制模块(31)、变频器(24)、A/D转换模块(14)、电磁接近开关(29)和铁质滑块(30)、位置传感器(6)、压力传感器(7)、热电偶(2)、料筒加热器(I)； 铁质滑块(30)，设于注塑机机台底座的滑杆上，用以表示注塑机射座后限位置； 电磁接近开关(29)，设于注塑机的滑轨上，当注塑机的射座整体向后回退到达铁质滑块(30)的正下方时,触发电磁接近开关(29)的常开触点闭合,将该闭合信号传送给输入输出模块(32)； 温度控制模块(31)，用于将热电偶(2)采集的注塑机料筒温度传送给输入输出模块(32)，接收输入输出模块(32)的加热指令，在所述加热指令控制下对料筒(4)进行加热；输入输出模块(32)，用于将电磁接近开关(29)的闭合信息和温度控制模块(31)反馈的料筒温度转换为数字信号后传送给主控制器(23);将主控制器(23)发出的加热指令和变频器控制指令转换为模拟信号后分别传送给温度控制模块(31)和变频器(24)； 变频器(24)，用于接收输入输出模块(32)的变频器控制指令，依据变频器控制指令控制射座变频电机(25)的工作状态； PLC控制器(26)，用于接收外部输入的机器工作模式指令，并将注塑机工作模式状态信号传送给主控制器(23)，以控制注塑机进入手动工作模式； 主控制器(23)，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：周华民，于盛睿，崔树标，李德群，黄志高，张云，李阳，李荣荣，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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