数控螺杆注射机制造技术

一种数控螺杆注射机，属于化工机械材料成型设备领域，包括螺杆注射机和工控微计算机，其特征在于：设置多个开关磁阻调速电动机，开关磁阻调速分别连接塑化装置、螺杆移动注射装置、射座移动装置、合模装置、顶出装置和调模装置，各开关磁阻调速电动机连接控制器，控制器连接转换器，转换器连接工控微计算机，传感器安装在螺杆注射机上，数据采集卡分别连接工控微计算机、传感器和按钮板。由开关磁阻调速电动机驱动，可以数控电动机的角位移和角速度，极大地简化螺杆注射机的构造，使得实现上述方法的数控螺杆注射机的各执行装置具有无级调控、稳定性高和成型过程数字化等优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
数控螺杆注射机
本技术涉及一种数控螺杆注射机，属于化工材料成型设备领域。
技术介绍
螺杆注射成型机的发展趋势为全电动驱动，最新的全电动螺杆注射成型机采用交流伺服电动机驱动，专利申请号为CN99256609.6名称为：高智能数码式电动注塑机，采用了交流伺服电动机驱动，专利申请号为CN03230727.6名称为：三相交流直接转矩控制全电动注塑机专用控制电脑，采用了转矩控制电动机驱动，上述装置存在价格昂贵，控制方式复杂，易损，不容易维修等缺点，最主要的是电动机不能控制角位移、角速度。注射机的执行机构各装置需要位移、速度、压力准确可控，频繁起停、频繁往复移动，这成为本领域难以解决的技术难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种结构简单、成本低，工作效率高，能够微机智能数控电动机角位移和角速度，解决本领域长期以来难以解决的技术难题的数控螺杆注射机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该数控螺杆注射机，包括螺杆注射机和工控微计算机，其特征在于：设置的开关磁阻调速电动机包括开关磁阻调速塑化电机、开关磁阻调速注射电机、开关磁阻调速射座电机、开关磁阻调速合模电机、开关磁阻调速顶出电机和开关磁阻调速调模电机，开关磁阻调速塑化电机连接螺杆注射机的螺杆转动塑化装置、开关磁阻调速注射电机连接螺杆移动注射装置、开关磁阻调速射座电机连接射座移动装置、开关磁阻调速合模电机连接合模装置、开关磁阻调速顶出电机连接顶出装置和开关磁阻调速调模电机连接调模装置，各开关磁阻调速电动机连接控制器，控制器连接转换器，转换器连接工控微计算机，传感器安装在螺杆注射机上，数据采集卡分别连接工控微计算机、传感器和按钮板。所述的传感器包括应力传感器、物位传感器、温度传感器和电流传感器。所述的应力传感器的安装位置在轴承座、拉杆上和顶杆的一端，物位传感器安装在料斗中，温度传感器分别安装在喷嘴、料筒前区、料筒中区和料筒后区，电流传感器安装在电源输入端。开关磁阻调速电动机与各装置的连接分别是，开关磁阻调速射座电机通过螺旋副-->传动连接滑块，滑块、射座一体沿导轨滑动，开关磁阻调速注射电机通过螺旋副传动和轴承连接螺杆，开关磁阻调速塑化电机通过齿轮传动和花键传动，连接螺杆，开关磁阻调速顶出电机通过花键传动和螺旋副传动连接顶杆，开关磁阻调速合模电机通过螺旋副传动和五柱销肘杆机构连接移动模板，开关磁阻调速调模电机通过链传动和螺旋副传动连接后固定模板。开关磁阻调速射座电机U1的A1、A2、B1、B2、C1、C2端连接电机控制器U7的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，开关磁阻调速射座电机U1的角度位置信号ANG端连接电机控制器U7的ANG1端，开关磁阻调速电动机U1的RS232信号端连接转换器U13，开关磁阻调速注射电机U2的A1、A2、B1、B2、C1、C2端连接电机控制器U8的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，开关磁阻调速注射电机U2的角度位置信号ANG端连接电机控制器U8的ANG1端，开关磁阻调速注射电机U2的RS232信号端连接转换器U13，开关磁阻调速塑化电机U3、开关磁阻调速顶出电机U4、开关磁阻调速合模电机U5和开关磁阻调速调模电机U6分别按照以上连接方式连接电机控制器U9-U12，转换器U13的RS232端连接工控微计算机U16的RS232端，手动按钮板的五个按钮开关S2-S6，分别连接到数据采集卡U15的DI0、DI2、DI4、DI6、DI8端口，温度传感器T1-T4、物位传感器T5、应力传感器T6-T9、电流传感器T10-T14连接于数据采集卡U15的AI1-AI11、AI13、AI15、AI17端口相连，AI2端口连接三相电流传感器T10，三相电源A、B、C通过开关S1连接各开关磁阻调速电机电源L1、L2、L3，电阻加热器的加热电阻R1-R8通过固态继电器U21-U24连接功率放大器U20，功率放大器U20与数据采集卡U15的D00、D02、D04、D06相连，功率放大器U20还连接数据采集卡U15的D08和双向可控硅U19，双向可控硅U19连接电机U14，数据采集卡U15的输出端与工控微计算机U16相连，键盘U17和显示屏U18连接于工控微计算机U16。与现有技术相比，该数控螺杆注射机所具有的有益效果是：通过设置开关磁阻调速电动机提供螺杆注射机动力，控制器即时控制开关磁阻调速电动机的角位移和角速度，工控微计算机通过设定的计算方式，将计算结果通过控制器控制开关磁阻调速塑化电机、开关磁阻调速注射电机、开关磁阻调速射座电机、开关磁阻调速合模电机、开关磁阻调速顶出电机和开关磁阻调速调模电机。由开关磁阻调速电动机驱动，可以数控电动机的角位移和角速度，极大地简化螺杆注射机的构造，螺杆注射机的执行机构各装置的运动与开关磁阻调速电机角位移和角速度刚性相关，通过控制开关磁阻调速电机的角位移、角速度以及起停、正反转和对应力传感器的反馈，实现螺杆注射机执行机构各装置转动、移动输出特性和压力特性的微机智能柔性化数字化无级调控，可以提供低压、中-->压、高压、低速、中速、高速，达到螺杆注射机的执行机构各装置运动能按照所加工产品的不同、工艺要求的不同和材料的不同而变化的目的。本技术的螺杆注射机还可以达到起动性能好，对电网无冲击，传动安全可靠，稳定性高，使用寿命长，保护可靠，低速运行不发热，效率高，节能；不使用液压传动，清洁，安装和维修方便。同时，还具有成型过程数字化，具有信息容量大、操作直观方便，较强的计算和自诊断能力、故障报警、模具参数储存、压力和流量无级可调、在线设定、修改参数、在线监测动作状态、人机会话方式、中文提示等功能。附图说明图1是本技术数控螺杆注射机的结构示意图。图2是本技术数控螺杆注射机塑化装置、注射装置、射座装置结构示意图。图3是本技术数控螺杆注射机调模装置、合模装置、顶出装置结构示意图。图4是图1的控制电路原理框图。图5是图1的控制电路原理图。图6是数控螺杆注射机实施例2合模装置、顶出装置结构示意图。图7是数控螺杆注射机实施例3合模装置结构示意图。图8是数控螺杆注射机实施例4合模装置结构示意图。图1-5是本技术数控螺杆注射机的最佳实施例，图1-8中：8、19、34、47、52、75、76、87、92螺杆  9、24、26、29、30、35、42、68、73轴承  10、72轴承座  11、33、45、51、63、65、88、93螺母  12、37、89、95滑块  13射座  14、38、81、90、96导轨  15柱销  16射台  17电阻加热器  18喷嘴  21料筒  22料斗  25、44、花键轴  27小齿轮  28大齿轮  31、43轴承座板  36、40、41、66联轴器  40、71、74、85支架  46、94移动模板  49顶杆  50前固定模板  53定模浇口  54、56、58、60、62铰销  55前连杆  57、86后连杆  59撑座  61中间杆  64十字头  67链轮  69、70轴  77链条  78链轮  79垫圈  82后固定模板  83拉杆  84机身  91、97连接板。U1(1)开关磁阻调速射座电机  U2(2)开关磁阻调速注射电机  U3(本文档来自技高网...

【技术保护点】
数控螺杆注射机，包括螺杆注射机和工控微计算机，其特征在于：设置开关磁阻调速电动机，包括开关磁阻调速塑化电机、开关磁阻调速注射电机、开关磁阻调速射座电机、开关磁阻调速合模电机、开关磁阻调速顶出电机和开关磁阻调速调模电机，开关磁阻调速塑化电机连接螺杆注射机的螺杆转动塑化装置、开关磁阻调速注射电机连接螺杆移动注射装置、开关磁阻调速射座电机连接射座移动装置、开关磁阻调速合模电机连接合模装置、开关磁阻调速顶出电机连接顶出装置和开关磁阻调速调模电机连接调模装置，各开关磁阻调速电动机连接控制器，控制器连接转换器，转换器连接工控微计算机，传感器安装在螺杆注射机上，数据采集卡分别连接工控微计算机、传感器和按钮板。

【技术特征摘要】
1、数控螺杆注射机，包括螺杆注射机和工控微计算机，其特征在于：设置开关磁阻调速电动机，包括开关磁阻调速塑化电机、开关磁阻调速注射电机、开关磁阻调速射座电机、开关磁阻调速合模电机、开关磁阻调速顶出电机和开关磁阻调速调模电机，开关磁阻调速塑化电机连接螺杆注射机的螺杆转动塑化装置、开关磁阻调速注射电机连接螺杆移动注射装置、开关磁阻调速射座电机连接射座移动装置、开关磁阻调速合模电机连接合模装置、开关磁阻调速顶出电机连接顶出装置和开关磁阻调速调模电机连接调模装置，各开关磁阻调速电动机连接控制器，控制器连接转换器，转换器连接工控微计算机，传感器安装在螺杆注射机上，数据采集卡分别连接工控微计算机、传感器和按钮板。2、根据权利要求1所述的数控螺杆注射机，其特征在于：所述的传感器包括应力传感器、物位传感器、温度传感器和电流传感器。3、根据权利要求2所述的数控螺杆注射机，其特征在于：所述的应力传感器的安装位置在轴承座、拉杆上和顶杆的一端，物位传感器安装在料斗中，温度传感器分别安装在喷嘴、料筒前区、料筒中区和料筒后区，电流传感器安装在电源输入端。4、根据权利要求1所述的数控螺杆注射机，其特征在于：开关磁阻调速电动机与各装置的连接分别是，开关磁阻调速射座电机(1)通过螺旋副传动连接滑块(12)，滑块(12)、射座(13)一体沿导轨(14)滑动，开关磁阻调速注射电机(2)通过螺旋副传动和轴承(30)连接螺杆(19)，开关磁阻调速塑化电机(3)通过齿轮传动和花键传动，连接螺杆(19)，开关磁阻调速顶出电机(4)通过花键传动和螺旋副传动连接顶杆(49)，开关磁阻调速合模电机(5)通过螺旋副传动和五柱销肘杆机构连接移动模板(46)，开关磁阻调速调模电机(6)通过链传动和螺旋副传动连接后固定模板(82)。5、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婷婷，贾明全，丁慎言，张正团，
申请(专利权)人：山东科汇电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]