專利名稱：數(shù)控螺桿注射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控螺桿注射機(jī)，屬于化工材料成型設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
螺桿注射成型機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)為全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，最新的全電動(dòng)螺桿注射成型機(jī)采用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N99256609.6名稱為高智能數(shù)碼式電動(dòng)注塑機(jī)，采用了交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N03230727.6名稱為三相交流直接轉(zhuǎn)矩控制全電動(dòng)注塑機(jī)專用控制電腦，采用了轉(zhuǎn)矩控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述裝置存在價(jià)格昂貴，控制方式復(fù)雜，易損，不容易維修等缺點(diǎn)，最主要的是電動(dòng)機(jī)不能控制角位移、角速度。注射機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)各裝置需要位移、速度、壓力準(zhǔn)確可控，頻繁起停、頻繁往復(fù)移動(dòng)，這成為本領(lǐng)域難以解決的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，工作效率高，能夠微機(jī)智能數(shù)控電動(dòng)機(jī)角位移和角速度，解決本領(lǐng)域長(zhǎng)期以來難以解決的技術(shù)難題的數(shù)控螺桿注射機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該數(shù)控螺桿注射機(jī)，包括螺桿注射機(jī)和工控微計(jì)算機(jī)，其特征在于設(shè)置的開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)包括開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)連接螺桿注射機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)塑化裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)連接螺桿移動(dòng)注射裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)連接射座移動(dòng)裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)連接合模裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)連接頂出裝置和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)連接調(diào)模裝置，各開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)連接控制器，控制器連接轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器連接工控微計(jì)算機(jī)，傳感器安裝在螺桿注射機(jī)上，數(shù)據(jù)采集卡分別連接工控微計(jì)算機(jī)、傳感器和按鈕板。
所述的傳感器包括應(yīng)力傳感器、物位傳感器、溫度傳感器和電流傳感器。
所述的應(yīng)力傳感器的安裝位置在軸承座、拉桿上和頂桿的一端，物位傳感器安裝在料斗中，溫度傳感器分別安裝在噴嘴、料筒前區(qū)、料筒中區(qū)和料筒后區(qū)，電流傳感器安裝在電源輸入端。
開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)與各裝置的連接分別是，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)通過螺旋副傳動(dòng)連接滑塊，滑塊、射座一體沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)通過螺旋副傳動(dòng)和軸承連接螺桿，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)和花鍵傳動(dòng)，連接螺桿，開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)通過花鍵傳動(dòng)和螺旋副傳動(dòng)連接頂桿，開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)通過螺旋副傳動(dòng)和五柱銷肘桿機(jī)構(gòu)連接移動(dòng)模板，開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)通過鏈傳動(dòng)和螺旋副傳動(dòng)連接后固定模板。
開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U7的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U7的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)U1的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U8的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U8的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)U3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)U4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)U5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)U6分別按照以上連接方式連接電機(jī)控制器U9-U12，轉(zhuǎn)換器U13的RS232端連接工控微計(jì)算機(jī)U16的RS232端，手動(dòng)按鈕板的五個(gè)按鈕開關(guān)S2-S6，分別連接到數(shù)據(jù)采集卡U15的DI0、DI2、DI4、DI6、DI8端口，溫度傳感器T1-T4、物位傳感器T5、應(yīng)力傳感器T6-T9、電流傳感器T10-T14連接于數(shù)據(jù)采集卡U15的AI1-AI11、AI13、AI15、AI17端口相連，AI2端口連接三相電流傳感器T10，三相電源A、B、C通過開關(guān)S1連接各開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)電源L1、L2、L3，電阻加熱器的加熱電阻R1-R8通過固態(tài)繼電器U21-U24連接功率放大器U20，功率放大器U20與數(shù)據(jù)采集卡U15的D00、D02、D04、D06相連，功率放大器U20還連接數(shù)據(jù)采集卡U15的D08和雙向可控硅U19，雙向可控硅U19連接電機(jī)U14，數(shù)據(jù)采集卡U15的輸出端與工控微計(jì)算機(jī)U16相連，鍵盤U17和顯示屏U18連接于工控微計(jì)算機(jī)U16。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，該數(shù)控螺桿注射機(jī)所具有的有益效果是通過設(shè)置開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)提供螺桿注射機(jī)動(dòng)力，控制器即時(shí)控制開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的角位移和角速度，工控微計(jì)算機(jī)通過設(shè)定的計(jì)算方式，將計(jì)算結(jié)果通過控制器控制開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)。由開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以數(shù)控電動(dòng)機(jī)的角位移和角速度，極大地簡(jiǎn)化螺桿注射機(jī)的構(gòu)造，螺桿注射機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)各裝置的運(yùn)動(dòng)與開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)角位移和角速度剛性相關(guān)，通過控制開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)的角位移、角速度以及起停、正反轉(zhuǎn)和對(duì)應(yīng)力傳感器的反饋，實(shí)現(xiàn)螺桿注射機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)各裝置轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)輸出特性和壓力特性的微機(jī)智能柔性化數(shù)字化無級(jí)調(diào)控，可以提供低壓、中壓、高壓、低速、中速、高速，達(dá)到螺桿注射機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)各裝置運(yùn)動(dòng)能按照所加工產(chǎn)品的不同、工藝要求的不同和材料的不同而變化的目的。本實(shí)用新型的螺桿注射機(jī)還可以達(dá)到起動(dòng)性能好，對(duì)電網(wǎng)無沖擊，傳動(dòng)安全可靠，穩(wěn)定性高，使用壽命長(zhǎng)，保護(hù)可靠，低速運(yùn)行不發(fā)熱，效率高，節(jié)能；不使用液壓傳動(dòng)，清潔，安裝和維修方便。同時(shí)，還具有成型過程數(shù)字化，具有信息容量大、操作直觀方便，較強(qiáng)的計(jì)算和自診斷能力、故障報(bào)警、模具參數(shù)儲(chǔ)存、壓力和流量無級(jí)可調(diào)、在線設(shè)定、修改參數(shù)、在線監(jiān)測(cè)動(dòng)作狀態(tài)、人機(jī)會(huì)話方式、中文提示等功能。


圖1是本實(shí)用新型數(shù)控螺桿注射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型數(shù)控螺桿注射機(jī)塑化裝置、注射裝置、射座裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型數(shù)控螺桿注射機(jī)調(diào)模裝置、合模裝置、頂出裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1的控制電路原理框圖。
圖5是圖1的控制電路原理圖。
圖6是數(shù)控螺桿注射機(jī)實(shí)施例2合模裝置、頂出裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是數(shù)控螺桿注射機(jī)實(shí)施例3合模裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是數(shù)控螺桿注射機(jī)實(shí)施例4合模裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1-5是本實(shí)用新型數(shù)控螺桿注射機(jī)的最佳實(shí)施例，圖1-8中8、19、34、47、52、75、76、87、92螺桿 9、24、26、29、30、35、42、68、73軸承 10、72軸承座 11、33、45、51、63、65、88、93螺母 12、37、89、95滑塊 13射座 14、38、81、90、96導(dǎo)軌 15柱銷 16射臺(tái) 17電阻加熱器 18噴嘴 21料筒 22料斗 25、44、花鍵軸 27小齒輪 28大齒輪 31、43軸承座板 36、40、41、66聯(lián)軸器 40、71、74、85支架 46、94移動(dòng)模板 49頂桿 50前固定模板 53定模澆口 54、56、58、60、62鉸銷 55前連桿 57、86后連桿 59撐座 61中間桿 64十字頭 67鏈輪 69、70軸 77鏈條 78鏈輪 79墊圈 82后固定模板 83拉桿 84機(jī)身 91、97連接板。
U1(1)開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī) U2(2)開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī) U3(3)開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī) U4(4)開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī) U5(5)開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)U6(6)開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī) U7-U12電機(jī)控制器 U13轉(zhuǎn)換器 U14(7)電機(jī) U15數(shù)據(jù)采集卡 U16工控微計(jì)算機(jī) U17鍵盤 U18顯示屏 U19向可控硅U20功率放大器 U21-24固態(tài)繼電器 T1-T4(20)溫度傳感器 T5(23)物位傳感器T6-T9(32)、(39)、(48)、(80)應(yīng)力傳感器 T10-T14電流傳感器 R1-R8加熱電阻S1三刀開關(guān) S2-S6開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1-8對(duì)本實(shí)用新型數(shù)控螺桿注射機(jī)作進(jìn)一步說明實(shí)施例1如圖1所示數(shù)控螺桿注射機(jī)主要由射座裝置、注射裝置、塑化裝置、頂出裝置、合模裝置和調(diào)模裝置組成，各裝置的電機(jī)分別采用開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2、開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)6。開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2、開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)6分別安裝在射座裝置、注射裝置、塑化裝置、頂出裝置、合模裝置和調(diào)模裝置上。
如圖2所示射座裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1輸出軸通過聯(lián)軸器40與螺桿8連接，軸承9與軸承座10連接，螺母11與螺桿8螺旋副傳動(dòng)，螺母11與滑塊12聯(lián)結(jié)為一體，滑塊12與射座13聯(lián)結(jié)為一體，滑塊12與導(dǎo)軌14滑動(dòng)配合，射臺(tái)16與射座13通過柱銷15連接在一起。
注射裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2的輸出軸通過聯(lián)軸器36連接螺桿34，螺桿34通過軸承35安裝在射臺(tái)16內(nèi)，螺桿34與螺母33螺旋副傳動(dòng)，螺母33與滑塊37聯(lián)結(jié)為一體，射臺(tái)16上設(shè)置有導(dǎo)軌38，導(dǎo)軌38與滑塊37滑動(dòng)配合，軸承座板31與滑塊37連接為一體，軸承座板31通過軸承30連接花鍵軸25，花鍵軸25與螺桿19連接為一體，螺桿19和花鍵軸25通過軸承24連接射臺(tái)16。
塑化裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)3的輸出軸連接小齒輪27，小齒輪27與大齒輪28嚙合，花鍵軸25與大齒輪28內(nèi)的花鍵孔滑動(dòng)配合，小齒輪軸通過軸承26連接射臺(tái)16。
應(yīng)力傳感器32安裝在軸承座板31上。應(yīng)力傳感器39安裝在軸承座10上。物位傳感器23安裝在料斗22中。溫度傳感器20四個(gè)分別安裝在噴嘴18以及料筒21的前區(qū)、中區(qū)和后區(qū)。電阻加熱器17安裝在料筒21上。
如圖3所示頂出裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4安裝在支架85上，支架85與移動(dòng)模板46聯(lián)結(jié)為一體，開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4的輸出軸通過聯(lián)軸器41連接花鍵軸44的一端，花鍵軸44套在螺桿47一端內(nèi)，花鍵軸44與螺桿47內(nèi)孔花鍵滑動(dòng)配合，螺桿47的另一端與頂桿49連接為一體，花鍵軸44外圓段連接軸承42，軸承42連接軸承座板43，軸承座板43與移動(dòng)模板46連接為一體，螺母45與螺桿47螺旋副傳動(dòng)，螺母45與移動(dòng)模板46聯(lián)結(jié)為一體。
應(yīng)力傳感器48安裝在頂桿49一端。
合模裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5安裝在支架74上，支架74與后固定模板82聯(lián)結(jié)為一體，輸出軸70通過聯(lián)軸器66連接螺桿75，螺桿75外圓段通過軸承73安裝在后固定模板82內(nèi)，螺母65與螺桿75螺旋副傳動(dòng)，十字頭64與螺母65連接為一體，十字頭64與中間桿61通過鉸銷62連接，中間桿61通過鉸銷60連接后連桿57，后連桿57通過鉸銷56連接前連桿55的一端，前連桿55的另一端通過鉸銷54連接移動(dòng)模板46。撐座59的一端通過鉸銷58連接后連桿57，撐座59的另一端與后固定模板82聯(lián)結(jié)為一體。以機(jī)身的對(duì)稱軸線為中心分布四根拉桿83，四根拉桿83分別連接后固定模板82、移動(dòng)模板46和前固定模板50，四根螺桿76與拉桿83的一端連接，四根螺桿52與拉桿83的另一端連接，移動(dòng)模板46與拉桿83滑動(dòng)配合，前固定模板50與機(jī)身84聯(lián)結(jié)為一體。
應(yīng)力傳感器80安裝在拉桿83上。
調(diào)模裝置的開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)6安裝在支架71上，支架71與后固定模板82聯(lián)結(jié)為一體。輸出軸69與鏈輪67聯(lián)結(jié)為一體，軸69通過軸承68安裝在軸承座72上，鏈輪67通過鏈條77與鏈輪78鏈條傳動(dòng)，鏈輪78的內(nèi)孔有螺紋，內(nèi)孔的螺紋與螺桿76螺旋副連接，螺桿76與拉桿83的一端連接為一體，鏈輪78的端部與墊圈79相配合，墊圈79套在螺桿76外被鏈輪78壓緊在后固定模板82上，后固定模板82與導(dǎo)軌81滑動(dòng)配合，螺母63與螺桿76螺旋副連接。
如圖4所示工控微計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集卡、鍵盤和顯示屏，通過轉(zhuǎn)換器連接控制器，數(shù)據(jù)采集卡連接按鈕板、功率放大器和傳感器。功率放大器連接固態(tài)繼電器、雙向可控硅?？刂破鞣謩e連接開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)分別連接射座裝置、注射裝置、塑化裝置、頂出裝置、合模裝置和調(diào)模裝置，射座裝置、注射裝置、塑化裝置、頂出裝置、合模裝置和調(diào)模裝置組成螺桿注射機(jī)。螺桿注射機(jī)連接傳感器、電阻加熱器。雙向可控硅連接一個(gè)電機(jī)，該電機(jī)連接潤(rùn)滑油泵，潤(rùn)滑油泵施加潤(rùn)滑油給螺桿注射機(jī)。
如圖5所示的電路原理圖，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U7的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U7的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)U1的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13。開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U8的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U8的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13。開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)U3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)U4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)U5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)U6分別按照以上連接方式連接電機(jī)控制器U9-U12。轉(zhuǎn)換器U13的RS232端連接工控微計(jì)算機(jī)U16的RS232端，手動(dòng)按鈕板的五個(gè)按鈕開關(guān)S2-S6，分別連接到數(shù)據(jù)采集卡U15的DI0、DI2、DI4、DI6、DI8端口。溫度傳感器T1-T4、物位傳感器T5、應(yīng)力傳感器T6-T9、電流傳感器T10-T14連接于數(shù)據(jù)采集卡U15的AI1-AI11、AI13、AI15、AI17端口相連。AI2端口連接三相電流傳感器T10，三相電源A、B、C通過開關(guān)S1連接各開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)電源L1、L2、L3。電阻加熱器的加熱電阻R1-R8通過固態(tài)繼電器U21-U24連接功率放大器U20。功率放大器U20與數(shù)據(jù)采集卡U15的D00、D02、D04、D06相連。功率放大器U20還連接數(shù)據(jù)采集卡U15的D08和雙向可控硅U19。雙向可控硅U19連接電機(jī)U14。數(shù)據(jù)采集卡U15的輸出端與工控微計(jì)算機(jī)U16相連。鍵盤U17和顯示屏U18連接于工控微計(jì)算機(jī)U16。
實(shí)施例2如圖6所示與實(shí)施例1圖3不同的是合模裝置中的后連桿86連接柱銷56和柱銷58，中間桿61連接柱銷62和柱銷56。頂出裝置中螺桿87通過螺母88、滑塊89、連接板91連接頂桿49，螺桿87與螺母88螺旋副傳動(dòng)，螺母88與滑塊89連接為一體，滑塊與導(dǎo)軌90滑動(dòng)連接，連接板91與滑塊89連接為一體，頂桿49的一端與連接板91連接為一體，導(dǎo)軌90固定在移動(dòng)模板46內(nèi)。
實(shí)施例3如圖7所示與實(shí)施例1圖3不同的是合模裝置中螺桿92與螺母93螺旋副傳動(dòng)，螺母93與移動(dòng)模板94連接為一體。
實(shí)施例4如圖8所示與實(shí)施例2圖6不同的是合模裝置中的螺母65與滑塊95連接為一體，滑塊95與導(dǎo)軌96滑動(dòng)配合，滑塊96連接板97連接為一體，導(dǎo)軌96固定在機(jī)身84上。后連桿86通過柱銷58連接后固定模板82。
本實(shí)用新型的螺桿注射機(jī)的數(shù)控方法是
在工控微計(jì)算機(jī)上分段或不分段輸入和設(shè)定材料名稱、制品體積V、注射速度v1、螺桿轉(zhuǎn)速n、保壓時(shí)間t1、冷卻時(shí)間t2、頂出時(shí)間t3、合模時(shí)間t4、射座移動(dòng)時(shí)間t5、調(diào)模行程s6、注射壓力p1、保壓壓力p2、背壓壓力p3、合模力P4、頂出力P5、噴嘴接觸力P6、模腔數(shù)m的工作參數(shù)數(shù)值，開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器數(shù)據(jù)信息、螺桿注射機(jī)上的傳感器數(shù)據(jù)信息和按鈕板開關(guān)信號(hào)輸入工控微計(jì)算機(jī)。
由螺桿注射機(jī)上的應(yīng)力傳感器檢測(cè)合模力P4、頂出力P5、噴嘴接觸力P6，數(shù)據(jù)信息傳給工控微計(jì)算機(jī)，工控微計(jì)算機(jī)確定合模行程S4和角位移A4、頂出行程S3和角位移A3、射座移動(dòng)行程S5和角位移A5。
α=2πsh,A=2πSh---(1)]]>v=st---(2)]]>ω=2πhv=2πSht---(3)]]>S1=kVA=k4VπDs2---(4)]]>n0＝in (5)α06＝i6α6(6)式中α為角位移的位置(rad)；ω為角速度(rad/s)；s為直線運(yùn)動(dòng)位移的位置(m)；A為全行程角位移(rad)，S為全行程直線位移(m)，v為直線運(yùn)動(dòng)速度(m/s)；h為螺桿螺紋的導(dǎo)程(m)；t為運(yùn)動(dòng)時(shí)間，Ds為螺桿外徑，k為修正系數(shù)，V為制品體積、v1為注射速度，n為螺桿轉(zhuǎn)速，i為傳動(dòng)比，n0為開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)轉(zhuǎn)速，i6為鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比，S1為注射位移。
工控微計(jì)算機(jī)運(yùn)算根據(jù)公式(1)-(6)，計(jì)算出各開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)的角位移和角速度，由輸入值制品體積V、注射速度v1計(jì)算出開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)的角位移A1和角速度ω1，由頂出行程S3和頂出時(shí)間t3計(jì)算出開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)角速度ω3、由合模行程S4和合模時(shí)間t4計(jì)算出開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)角速度ω4，由射座移動(dòng)行程S5和射座移動(dòng)時(shí)間t5計(jì)算出開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)角速度ω5，由調(diào)模行程s6計(jì)算出開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)角位移i6α6。
工作原理和過程如下工作原理和過程分為樣機(jī)、試模、生產(chǎn)工作三種狀況。樣機(jī)試驗(yàn)時(shí)，在軸承座10上設(shè)置應(yīng)力傳感器39，啟動(dòng)樣機(jī)，工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1起動(dòng)低速正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)螺桿8正轉(zhuǎn)，螺母11與滑塊12和射座13一起移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)射座13上的噴嘴18朝著定模澆口53方向移動(dòng)，當(dāng)噴嘴18與定模澆口53接觸時(shí)，應(yīng)力傳感器39檢測(cè)值達(dá)到噴嘴接觸力P6，工控微計(jì)算機(jī)記錄此時(shí)開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1轉(zhuǎn)過的角位移A5和射座移動(dòng)行程S5。試模時(shí)，先在工控微計(jì)算機(jī)上輸入調(diào)模行程s6、合模力P4、頂出力P5的工作參數(shù)數(shù)值；調(diào)模啟動(dòng)，松開螺母63，開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過角位移i6α6，驅(qū)動(dòng)鏈輪67轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈傳動(dòng)，鏈輪78螺旋運(yùn)動(dòng)使后固定模板82沿導(dǎo)軌81移動(dòng)調(diào)模行程s6，后緊固螺母63。啟動(dòng)試模，工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5低速正轉(zhuǎn)起動(dòng)，帶動(dòng)螺桿75轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母65移動(dòng)，推動(dòng)合模機(jī)構(gòu)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)模板46運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)模板46使模具閉合，當(dāng)應(yīng)力傳感器80監(jiān)測(cè)的值達(dá)到合模力P4時(shí)，開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5停止轉(zhuǎn)動(dòng)，位置保持，工控微計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存此時(shí)的角位移量A4和合模行程S4的值；開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4低速正轉(zhuǎn)起動(dòng)，通過花鍵軸44驅(qū)動(dòng)螺桿47螺旋運(yùn)動(dòng)，頂出制件，當(dāng)應(yīng)力傳感器48監(jiān)測(cè)的值達(dá)到頂出力P5，工控微計(jì)算機(jī)記錄此時(shí)開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4轉(zhuǎn)過的角位移A3和頂出行程S3。然后在工控微計(jì)算機(jī)上分段或不分段輸入和設(shè)定材料名稱、制品體積V、注射速度v1、螺桿轉(zhuǎn)速n、保壓時(shí)間t1、冷卻時(shí)間t2、頂出時(shí)間t3、合模時(shí)間t4、射座移動(dòng)時(shí)間t5、注射壓力p1、保壓壓力p2、背壓壓力p3、模腔數(shù)m的工作參數(shù)數(shù)值，進(jìn)行加工試運(yùn)行。在生產(chǎn)工作起動(dòng)時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)3起動(dòng)正轉(zhuǎn)，通過齒輪27、28傳動(dòng)帶動(dòng)螺桿19以輸入值的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng)，在料斗22中的物料由料斗落入料筒21中，物料隨著螺桿19的轉(zhuǎn)動(dòng)朝著噴嘴18方向輸送，在輸送過程中，物料經(jīng)電阻加熱器17加熱塑化成熔料，當(dāng)螺桿19頭部的熔料壓力達(dá)到背壓壓力值p3時(shí)，在螺桿端部應(yīng)力傳感器32的值達(dá)到輸入設(shè)定值p3，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2反轉(zhuǎn)，注射裝置的螺母33與滑塊37向后/遠(yuǎn)離噴嘴方向移動(dòng)，螺桿19邊轉(zhuǎn)邊退，當(dāng)退到注射行程S1即開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2的角位移為A1時(shí)，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2制動(dòng)，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)3制動(dòng)，同時(shí)開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5起動(dòng)以角速度ω4，帶動(dòng)螺桿75轉(zhuǎn)動(dòng)，十字頭64中螺母65直線移動(dòng)，推動(dòng)合模機(jī)構(gòu)動(dòng)作，經(jīng)過角位移A4和合模行程S4，移動(dòng)模板46沿拉桿運(yùn)動(dòng)使模具閉合，開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保持位置；同時(shí)，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1起動(dòng)正轉(zhuǎn)角速度ω5，射座13上的裝置朝定模澆口53方向前移，經(jīng)過角位移A5和射座移動(dòng)行程S5，噴嘴18與定模澆口53接觸，開關(guān)磁組射座電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)；開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2正轉(zhuǎn)起動(dòng)，帶動(dòng)螺桿34角速度達(dá)到ω1，螺桿端部應(yīng)力傳感器32的值達(dá)到輸入設(shè)定值p1，把熔料以注射壓力p1、注射速度v1注入到模腔內(nèi)，當(dāng)熔料充滿模腔后，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2在傳感器32壓力小于保壓壓力p2時(shí)微進(jìn)，保壓時(shí)間t1啟動(dòng)計(jì)時(shí)，直到傳感器32壓力等于保壓壓力p2，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)2保持位置，保壓時(shí)間達(dá)到t1時(shí)，冷卻時(shí)間t2開始計(jì)時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)1反轉(zhuǎn)角位移A5，使噴嘴18與定模澆口53分離，整個(gè)射座回到初始位置，同時(shí)工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)起動(dòng)開始下一個(gè)循環(huán)，當(dāng)達(dá)到冷卻時(shí)間t2時(shí)，開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)5起動(dòng)反轉(zhuǎn)角位移A4，開模，回到初始位置后制動(dòng)，工控微計(jì)算機(jī)控制開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)4以角速度ω3正轉(zhuǎn)，花鍵軸44轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺桿47螺旋運(yùn)動(dòng)，頂桿49直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過角位移A3頂出行程S3，頂出制件，后起動(dòng)反轉(zhuǎn)回到初始位置，制動(dòng)和停止。
溫度傳感器T1-T4檢測(cè)溫度，數(shù)據(jù)傳給工控微計(jì)算機(jī)，當(dāng)檢測(cè)溫度大于或小于按材料名稱所確定的加工溫度時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通或關(guān)斷。物位傳感器T5檢測(cè)料斗中物料的位置，數(shù)據(jù)傳給工控微計(jì)算機(jī)，當(dāng)物料位置低于傳感器的位置時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)發(fā)出警示信號(hào)。電流傳感器T10-T14檢測(cè)電流的值，在工控微計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示，工控微計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)用電量，生成生產(chǎn)報(bào)表。
當(dāng)按下停止/制動(dòng)按鈕時(shí)，開關(guān)動(dòng)作信號(hào)通過數(shù)據(jù)采集卡的開關(guān)量DI端口輸入微機(jī)，微機(jī)發(fā)制動(dòng)指令，控制器制動(dòng)電機(jī)，螺桿注射機(jī)停止在所制動(dòng)的位置上。
按鈕開關(guān)有五個(gè)分別為點(diǎn)動(dòng)按鈕、手動(dòng)按鈕、半自動(dòng)按鈕、全自動(dòng)按鈕、制動(dòng)按鈕。
在鍵盤和觸摸屏上設(shè)置(1)點(diǎn)動(dòng)按鈕，啟動(dòng)點(diǎn)動(dòng)時(shí)，在鍵盤上的按鈕有十二個(gè)起作用射座電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕、注射電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕、塑化電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕、頂出電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕、合模電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕、調(diào)模電機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕，當(dāng)按住相應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)按鈕時(shí)，相應(yīng)的電機(jī)啟動(dòng)點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，松開按鈕，電機(jī)制動(dòng)，動(dòng)作停止。(2)手動(dòng)按鈕，啟動(dòng)手動(dòng)時(shí)，在鍵盤上的按鈕有十三個(gè)射座電機(jī)前進(jìn)與后退按鈕、注射電機(jī)前進(jìn)與后退按鈕、塑化電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、頂出電機(jī)前進(jìn)與后退按鈕、合模電機(jī)前進(jìn)與后退按鈕、調(diào)模電機(jī)前進(jìn)與后退按鈕和停止按鈕，當(dāng)按下手動(dòng)按鈕時(shí)，相應(yīng)的電機(jī)啟動(dòng)手動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，直到完成該動(dòng)作為止，當(dāng)電機(jī)角位移到達(dá)控制點(diǎn)，電機(jī)制動(dòng)(塑化電機(jī)為按下停止按鈕)，動(dòng)作停止。(3)半自動(dòng)按鈕關(guān)上安全門后，工藝全過程的各個(gè)動(dòng)作按順序自動(dòng)進(jìn)行，完成一個(gè)工作循環(huán)；打開安全門人工取出制品。當(dāng)安全門再次關(guān)閉后，進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。(4)全自動(dòng)按鈕關(guān)上安全門，注射機(jī)一個(gè)工作循環(huán)接一個(gè)工作循環(huán)自動(dòng)進(jìn)行下去。
頂出電機(jī)動(dòng)作往返一次，計(jì)數(shù)器增1×模腔數(shù)m。初始設(shè)定值可為0。
屏幕通過圖形動(dòng)畫及菜單顯示輸入運(yùn)行數(shù)據(jù)所設(shè)定的參數(shù)和過程參數(shù)及過程變化曲線，顯示屏的級(jí)聯(lián)菜單實(shí)時(shí)顯示開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2、開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)U3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)U4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)U5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)U6的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和角位移量、角速度，射座移動(dòng)裝置、螺桿移動(dòng)注射裝置、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)塑化裝置、頂出裝置、合模裝置、調(diào)模裝置的壓力、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移量、速度，以及主要參數(shù)注射速度、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間，注射壓力、保壓壓力、背壓壓力；噴嘴溫度、螺桿筒各段溫度；料斗余料高度；開機(jī)設(shè)置、停機(jī)設(shè)置、電流數(shù)值、單步時(shí)間、周期時(shí)間、產(chǎn)量、報(bào)警提示等過程參數(shù)和機(jī)器參數(shù)的數(shù)字圖表。自動(dòng)生成生產(chǎn)報(bào)表。
可以在樣機(jī)的摩擦部位上設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器數(shù)值通過數(shù)據(jù)采集卡傳給工控微計(jì)算機(jī)，當(dāng)溫度大于設(shè)定值時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)啟動(dòng)潤(rùn)滑電機(jī)，施加潤(rùn)滑油，工控微計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)潤(rùn)滑的間隔時(shí)間，供其他同類型號(hào)的注射機(jī)使用。
試驗(yàn)樣機(jī)在測(cè)定出射座移動(dòng)行程后，儲(chǔ)存在工控微計(jì)算機(jī)內(nèi)，供其他同型號(hào)注射機(jī)使用時(shí)，應(yīng)力傳感器39可只在試驗(yàn)樣機(jī)上設(shè)置。由于工控微計(jì)算機(jī)的記憶存儲(chǔ)功能，在新模具及其制品第一次加工時(shí)試模運(yùn)行，工控微計(jì)算機(jī)自動(dòng)儲(chǔ)存運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)不更換模具或加工生產(chǎn)同樣的工件時(shí)，工控微計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行存儲(chǔ)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，直到數(shù)據(jù)變更。其他分析數(shù)據(jù)可直接存儲(chǔ)在工控微計(jì)算機(jī)內(nèi)，工控微計(jì)算機(jī)自動(dòng)提示輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
可以把計(jì)算公式編程輸入工控微計(jì)算機(jī)，如在確定冷卻時(shí)間t2時(shí)，可采用公式
τ2=-δ22πDln[π4(Tx-TmTc-Tm)]]]>式中，τ2為最短冷卻時(shí)間，δ制品最大厚度，D塑料熱擴(kuò)散系數(shù)，Tx為塑料脫模溫度，也可取塑料熱變形溫度，Tm為模具溫度，Tc為塑料注射溫度。
當(dāng)更換新模具時(shí)，可先采用試驗(yàn)?zāi)＞?，在試?yàn)?zāi)＞呱习惭b溫度傳感器，溫度傳感器數(shù)值通過數(shù)據(jù)采集卡傳給工控微計(jì)算機(jī)，工控微計(jì)算機(jī)記錄儲(chǔ)存其數(shù)值，并計(jì)算出τ2值，供工控微計(jì)算機(jī)智能化操作使用；可在模腔內(nèi)設(shè)置熔體壓力傳感器檢測(cè)模腔壓力，還可以設(shè)置溫度傳感器，監(jiān)測(cè)料斗溫度、冷卻液溫度，供工控微計(jì)算機(jī)智能化操作使用。
可以在前固定模板50的模具分模面處安置攝像頭和視覺傳感器，監(jiān)測(cè)注塑件的出件情況和異物情況。當(dāng)物件進(jìn)入工作區(qū)內(nèi)時(shí)或當(dāng)應(yīng)力傳感器的值大于設(shè)定時(shí)，傳感器的信號(hào)驅(qū)動(dòng)微機(jī)發(fā)制動(dòng)指令，報(bào)警提示燈亮，發(fā)出聲音提示，機(jī)器自動(dòng)緊急制動(dòng)，然后電動(dòng)機(jī)自動(dòng)反向慢速旋轉(zhuǎn)，滑塊退回，卸載。
電機(jī)控制器U7-U12選用為SRD10系列，數(shù)據(jù)采集卡U15可選用PCI-1710，應(yīng)力傳感器T6-T9為電阻應(yīng)變式。物位傳感器T5可選用射頻電容物位變送器或位移傳感器。工控微計(jì)算機(jī)U16可選用IPC610-P4 2.0/256M/40G工作平臺(tái)，也可用微處理器(CPU)、單片機(jī)、可編程計(jì)算機(jī)、可編程控制器(PLC)等具有計(jì)算處理功能的單元來代替。數(shù)據(jù)采集卡U15也可用其它形式的數(shù)據(jù)采集板或裝置來替代。顯示屏U18可選用觸摸式顯示屏。當(dāng)電機(jī)控制器的顯示屏和鍵盤改為通用顯示屏和鍵盤時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電機(jī)控制器可集成在一箱體內(nèi)，即把數(shù)據(jù)采集卡、顯示屏、鍵盤、工控微計(jì)算機(jī)和電機(jī)控制器集成為一箱體。工控微計(jì)算機(jī)支撐軟件豐富，聯(lián)網(wǎng)極為方便，適合遠(yuǎn)程控制和制造業(yè)信息化的需求。
本實(shí)用新型的合模裝置也可用單肘桿式、雙肘桿撐板式。調(diào)模裝置也可以用調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度裝置來代替。頂出裝置也可以用機(jī)械頂出裝置來代替。注射裝置的齒輪傳動(dòng)也可用皮帶傳動(dòng)代替。也可用行程開關(guān)和繼電器來輔助控制。螺桿8、34、47、75、87、92可選用滾珠絲杠式螺桿。聯(lián)軸器可選用剛性聯(lián)軸器。當(dāng)需要大扭矩時(shí)，可在電動(dòng)機(jī)輸出軸增設(shè)齒輪傳動(dòng)。當(dāng)需要增加插芯裝置時(shí)，插芯裝置可采用頂出裝置的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的可用于臥式注射成型機(jī)、立式注射成型機(jī)、角式注射成型機(jī)、多模注射成型機(jī)、通用型注射成型機(jī)、專用型注射成型機(jī)、偏心注射成型機(jī)、多組分注射成型機(jī)、帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上注射裝置的雙色或多色注射成型機(jī)、垂直結(jié)構(gòu)螺桿注射機(jī)、順序注射成型機(jī)、氣體輔助注射成型機(jī)、擠注成型機(jī)、串聯(lián)式注射成型機(jī)、兩級(jí)或多級(jí)式注射成型機(jī)、多工位注射成型機(jī)、熱固性注塑機(jī)、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑機(jī)、反應(yīng)注塑機(jī)、注射壓縮成型機(jī)、注射吹塑成型機(jī)、注射-拉伸-吹塑成型機(jī)、氣體輔助注射成型機(jī)、排氣式注射機(jī)、復(fù)合注射成型機(jī)、高速型注射成型機(jī)、精密或超精密注射成型機(jī)、粉末壓制成型機(jī)、專用注塑機(jī)。所加工的材料可以是熱塑性塑料、熱固性塑料、發(fā)泡型材料、粒狀材料、粉狀材料和其他非金屬材料。當(dāng)采用耐熱合金材料制作螺桿注射機(jī)工作零件時(shí)，本實(shí)用新型的螺桿注射機(jī)也可加工金屬材料。
權(quán)利要求1.數(shù)控螺桿注射機(jī)，包括螺桿注射機(jī)和工控微計(jì)算機(jī)，其特征在于設(shè)置開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，包括開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)連接螺桿注射機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)塑化裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)連接螺桿移動(dòng)注射裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)連接射座移動(dòng)裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)連接合模裝置、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)連接頂出裝置和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)連接調(diào)模裝置，各開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)連接控制器，控制器連接轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器連接工控微計(jì)算機(jī)，傳感器安裝在螺桿注射機(jī)上，數(shù)據(jù)采集卡分別連接工控微計(jì)算機(jī)、傳感器和按鈕板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控螺桿注射機(jī)，其特征在于所述的傳感器包括應(yīng)力傳感器、物位傳感器、溫度傳感器和電流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控螺桿注射機(jī)，其特征在于所述的應(yīng)力傳感器的安裝位置在軸承座、拉桿上和頂桿的一端，物位傳感器安裝在料斗中，溫度傳感器分別安裝在噴嘴、料筒前區(qū)、料筒中區(qū)和料筒后區(qū)，電流傳感器安裝在電源輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控螺桿注射機(jī)，其特征在于開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)與各裝置的連接分別是，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)(1)通過螺旋副傳動(dòng)連接滑塊(12)，滑塊(12)、射座(13)一體沿導(dǎo)軌(14)滑動(dòng)，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)(2)通過螺旋副傳動(dòng)和軸承(30)連接螺桿(19)，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)(3)通過齒輪傳動(dòng)和花鍵傳動(dòng)，連接螺桿(19)，開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)(4)通過花鍵傳動(dòng)和螺旋副傳動(dòng)連接頂桿(49)，開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)(5)通過螺旋副傳動(dòng)和五柱銷肘桿機(jī)構(gòu)連接移動(dòng)模板(46)，開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)(6)通過鏈傳動(dòng)和螺旋副傳動(dòng)連接后固定模板(82)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控螺桿注射機(jī)，其特征在于開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U7的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速射座電機(jī)U1的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U7的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)U1的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的A1、A2、B1、B2、C1、C2端連接電機(jī)控制器U8的A1、A2、B1、B2、C1、C2端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的角度位置信號(hào)ANG端連接電機(jī)控制器U8的ANG1端，開關(guān)磁阻調(diào)速注射電機(jī)U2的RS232信號(hào)端連接轉(zhuǎn)換器U13，開關(guān)磁阻調(diào)速塑化電機(jī)U3、開關(guān)磁阻調(diào)速頂出電機(jī)U4、開關(guān)磁阻調(diào)速合模電機(jī)U5和開關(guān)磁阻調(diào)速調(diào)模電機(jī)U6分別按照以上連接方式連接電機(jī)控制器U9-U12，轉(zhuǎn)換器U13的RS232端連接工控微計(jì)算機(jī)U16的RS232端，手動(dòng)按鈕板的五個(gè)按鈕開關(guān)S2-S6，分別連接到數(shù)據(jù)采集卡U15的DI0、DI2、DI4、DI6、DI8端口，溫度傳感器T1-T4、物位傳感器T5、應(yīng)力傳感器T6-T9、電流傳感器T10-T14連接于數(shù)據(jù)采集卡U15的AI-AI11、AI13、AI15、AI17端口相連，AI2端口連接電流傳感器T10，三相電源A、B、C通過開關(guān)S1連接各開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)電源L1、L2、L3，電阻加熱器的加熱電阻R1-R8通過固態(tài)繼電器U21-U24連接功率放大器U20，功率放大器U20與數(shù)據(jù)采集卡U15的D00、D02、D04、D06相連，功率放大器U20還連接數(shù)據(jù)采集卡U15的D08和雙向可控硅U19，雙向可控硅U19連接電機(jī)U14，數(shù)據(jù)采集卡U15的輸出端與工控微計(jì)算機(jī)U16相連，鍵盤U17和顯示屏U18連接于工控微計(jì)算機(jī)U16。
專利摘要一種數(shù)控螺桿注射機(jī)，屬于化工機(jī)械材料成型設(shè)備領(lǐng)域，包括螺桿注射機(jī)和工控微計(jì)算機(jī)，其特征在于設(shè)置多個(gè)開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，開關(guān)磁阻調(diào)速分別連接塑化裝置、螺桿移動(dòng)注射裝置、射座移動(dòng)裝置、合模裝置、頂出裝置和調(diào)模裝置，各開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)連接控制器，控制器連接轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器連接工控微計(jì)算機(jī)，傳感器安裝在螺桿注射機(jī)上，數(shù)據(jù)采集卡分別連接工控微計(jì)算機(jī)、傳感器和按鈕板。由開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以數(shù)控電動(dòng)機(jī)的角位移和角速度，極大地簡(jiǎn)化螺桿注射機(jī)的構(gòu)造，使得實(shí)現(xiàn)上述方法的數(shù)控螺桿注射機(jī)的各執(zhí)行裝置具有無級(jí)調(diào)控、穩(wěn)定性高和成型過程數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C45/76GK2875771SQ20062008163
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者趙婷婷, 賈明全, 丁慎言, 張正團(tuán) 申請(qǐng)人:山東科匯電氣股份有限公司