第七章新型、專用注射機(jī)

1、第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī) 7.1 7.1 雙（多）色注射機(jī)雙（多）色注射機(jī) 7.2 7.2 全電動(dòng)注射機(jī)全電動(dòng)注射機(jī) 7.3 7.3 反應(yīng)注射機(jī)反應(yīng)注射機(jī) 7.4 7.4 高速、精密注射機(jī)高速、精密注射機(jī) 7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 7.6 7.6 排氣式注射機(jī)排氣式注射機(jī) 7.7 7.7 發(fā)泡注射機(jī)發(fā)泡注射機(jī)第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1 7.1 雙（多）色注射機(jī)雙（多）色注射機(jī) 雙（多）色注射成型雙（多）色注射成型特點(diǎn)特點(diǎn)：在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)可完成雙（多）色或不同種塑料復(fù)合制在一個(gè)

2、生產(chǎn)周期內(nèi)可完成雙（多）色或不同種塑料復(fù)合制品的生產(chǎn)；品的生產(chǎn)；可縮短制品生產(chǎn)周期；可縮短制品生產(chǎn)周期；減少裝配工序和簡(jiǎn)化制品結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。減少裝配工序和簡(jiǎn)化制品結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。 應(yīng)用應(yīng)用：常見制品有鍵碼、汽車車燈、便攜式電子產(chǎn)品、手：常見制品有鍵碼、汽車車燈、便攜式電子產(chǎn)品、手機(jī)殼、各種把手、日用品等。機(jī)殼、各種把手、日用品等。 分類分類：有：有“混色混色”注射、注射、“清色清色”注射和夾芯注射三種。注射和夾芯注射三種。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.1 7.1.1 雙（多）色注射機(jī)分類與主要技術(shù)參數(shù)雙（多）色注射機(jī)分類與主要技術(shù)參數(shù) 分類分類：按塑料注射裝

3、置（塑化料筒）的排布方式不同分為：按塑料注射裝置（塑化料筒）的排布方式不同分為V V型、型、L L型、型、P P型、型、R R型等。型等。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.1 7.1.1 雙（多）色注射機(jī)分類與主要技術(shù)參數(shù)雙（多）色注射機(jī)分類與主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù)（見表主要技術(shù)參數(shù)（見表7-17-1）第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.2 7.1.2 雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：其基本結(jié)構(gòu)與臥式注射機(jī)相似，區(qū)別在于增設(shè)：其基本結(jié)構(gòu)與臥式注射機(jī)相似，區(qū)別在于增設(shè)了副注射裝置，且副注射裝置安放的位置依不同類型結(jié)構(gòu)了

4、副注射裝置，且副注射裝置安放的位置依不同類型結(jié)構(gòu)有所不同。有所不同。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.2 7.1.2 雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.2 7.1.2 雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.2 7.1.2 雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成雙（多）色注射機(jī)結(jié)構(gòu)組成 模具換位裝置模具換位裝置：它是將制品或半成品轉(zhuǎn)移到下一工位的機(jī)：它是將制品或半成品轉(zhuǎn)移到下一工位的機(jī)構(gòu)；構(gòu)；換位裝置類型：換位裝置類型：托芯轉(zhuǎn)盤托芯轉(zhuǎn)盤或或平面轉(zhuǎn)盤平面轉(zhuǎn)盤（參

5、見圖（參見圖7-57-5）；）；未配置模具換位裝置的雙色注射機(jī)可以在模具上設(shè)置換位未配置模具換位裝置的雙色注射機(jī)可以在模具上設(shè)置換位機(jī)構(gòu)，或者另配移位機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)第一次注料后塑件的移機(jī)構(gòu)，或者另配移位機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)第一次注料后塑件的移位。位。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.1.3 7.1.3 雙（多）色注射成型工藝輔助裝置雙（多）色注射成型工藝輔助裝置1.1.公用噴嘴公用噴嘴 對(duì)于混色和夾芯塑料制品注射成型均需要使用一個(gè)公用對(duì)于混色和夾芯塑料制品注射成型均需要使用一個(gè)公用注射噴嘴，注料控制由公用噴嘴的分配閥加以控制。注射噴嘴，注料控制由公用噴嘴的分配閥加以控制。 結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)如圖

6、圖7-37-3第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.分流閥裝置分流閥裝置 雙清色制品注射成型方法：雙清色制品注射成型方法： 分流閥技術(shù)：動(dòng)模無(wú)需轉(zhuǎn)換位置，模腔分為第一色模腔和分流閥技術(shù)：動(dòng)模無(wú)需轉(zhuǎn)換位置，模腔分為第一色模腔和第二色模腔兩部分，兩部分模腔分別與兩個(gè)注射裝置的流第二色模腔兩部分，兩部分模腔分別與兩個(gè)注射裝置的流道系統(tǒng)相連，兩模腔之間由分流閥相隔。采用先后注射的道系統(tǒng)相連，兩模腔之間由分流閥相隔。采用先后注射的方式成型，該工藝適宜成型雙色料以截面為分界，不宜成方式成型，該工藝適宜成型雙色料以截面為分界，不宜成型雙色料沿壁厚方向分層的制品。（型雙色料沿壁厚方向分層的制品

7、。（圖圖7-47-4） 移模技術(shù)：移模技術(shù)： 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)3.3.移模裝置移模裝置 圖圖7-5a7-5a）為托芯轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖。為托芯轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖。 模具可轉(zhuǎn)位型芯的回轉(zhuǎn)方向首次為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第二次為模具可轉(zhuǎn)位型芯的回轉(zhuǎn)方向首次為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第二次為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如此反復(fù)進(jìn)行。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如此反復(fù)進(jìn)行。 圖圖7-67-6為托芯轉(zhuǎn)盤移模裝置工作原理圖，其注射成型過(guò)程為為托芯轉(zhuǎn)盤移模裝置工作原理圖，其注射成型過(guò)程為合模合模注射注射保壓保壓冷卻冷卻開模開模型芯（連同塑件）移出型芯（連同塑件）移出動(dòng)模動(dòng)模型芯旋轉(zhuǎn)型芯旋轉(zhuǎn)180180塑件（已成型件）脫模塑件（已成型件）

8、脫模型芯復(fù)型芯復(fù)位位合模，進(jìn)入下一循環(huán)。合模，進(jìn)入下一循環(huán)。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)3.3.移模裝置移模裝置 圖圖7-5b7-5b）為平面轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，采用的是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙色為平面轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，采用的是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙色注射模動(dòng)模換位時(shí)，由換位液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)換注射模動(dòng)模換位時(shí)，由換位液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)換位，換位過(guò)程由平面轉(zhuǎn)盤上的位置檢測(cè)裝置監(jiān)控。位，換位過(guò)程由平面轉(zhuǎn)盤上的位置檢測(cè)裝置監(jiān)控。 圖圖7-77-7為注射機(jī)配有平面轉(zhuǎn)盤時(shí)雙色注射的原理圖。其注射為注射機(jī)配有平面轉(zhuǎn)盤時(shí)雙色注射的原理圖。其注射成型過(guò)程為合模成型過(guò)程為合模兩色料同時(shí)注射兩色料同時(shí)注射保壓保

9、壓冷卻冷卻開模開模換位（動(dòng)模旋轉(zhuǎn)換位（動(dòng)模旋轉(zhuǎn)180180）頂出頂出合模，如此循環(huán)。合模，如此循環(huán)。 塑件若要求先頂出再進(jìn)行模具換位，則注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)的塑件若要求先頂出再進(jìn)行模具換位，則注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)的頂桿位置應(yīng)與圖頂桿位置應(yīng)與圖7-77-7所示位置對(duì)調(diào)才行。所示位置對(duì)調(diào)才行。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)3.3.移模裝置移模裝置 三色和四色三色和四色注射機(jī)：注射機(jī)：塑化注射塑化注射裝置數(shù)量增多裝置數(shù)量增多，設(shè)備結(jié)構(gòu)較為龐大和復(fù)雜，控制，設(shè)備結(jié)構(gòu)較為龐大和復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能也要增強(qiáng)。系統(tǒng)功能也要增強(qiáng)。模具換位裝置每次模具換位裝置每次旋轉(zhuǎn)的角度不再是旋轉(zhuǎn)的角度不再是180180，

10、且旋轉(zhuǎn)方式，且旋轉(zhuǎn)方式不再是順、逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而是沿同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。不再是順、逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而是沿同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。模具的冷卻系統(tǒng)模具的冷卻系統(tǒng)進(jìn)水方式進(jìn)水方式需要隨之改變。需要隨之改變。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.2 7.2 全電動(dòng)注射機(jī)全電動(dòng)注射機(jī)7.2.1 7.2.1 全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用 定義定義：指使用伺服電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，配以滾珠絲杠，齒：指使用伺服電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，配以滾珠絲杠，齒形帶以及齒輪等元器件來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成塑形帶以及齒輪等元器件來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成塑料注射成型各種動(dòng)作要求的注射機(jī)。料注射成型各種動(dòng)作要求的

11、注射機(jī)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、高效、精密、高速（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)：節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、高效、精密、高速（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的注射速度為格的注射速度為300mm/s300mm/s，高速達(dá)到，高速達(dá)到700700750mm/s750mm/s）等，）等，最為突出是控制系統(tǒng)采用了全閉環(huán)控制，可實(shí)現(xiàn)塑件的最為突出是控制系統(tǒng)采用了全閉環(huán)控制，可實(shí)現(xiàn)塑件的精密注射成型。精密注射成型。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.2.1 7.2.1 全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用 與液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的注射機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：與液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的注射機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：高精度：運(yùn)動(dòng)精度不受液壓油粘度變化影響

12、，工藝參數(shù)穩(wěn)高精度：運(yùn)動(dòng)精度不受液壓油粘度變化影響，工藝參數(shù)穩(wěn)定性好，設(shè)備整體精度和制品成型精度均比液壓驅(qū)動(dòng)注射定性好，設(shè)備整體精度和制品成型精度均比液壓驅(qū)動(dòng)注射機(jī)高得多。伺服電機(jī)本身可保證提供高精度的位置、速度機(jī)高得多。伺服電機(jī)本身可保證提供高精度的位置、速度控制，滾珠絲桿的精度能達(dá)到微米級(jí)（控制，滾珠絲桿的精度能達(dá)到微米級(jí)（0.01mm0.01mm。 低能耗：可節(jié)省能源低能耗：可節(jié)省能源505070% 70% 高重復(fù)定位精度：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，再加上數(shù)字化高重復(fù)定位精度：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，再加上數(shù)字化全閉環(huán)回路控制系統(tǒng)，使運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度得到補(bǔ)償修全閉環(huán)回路控制系統(tǒng)，使運(yùn)動(dòng)部件的

13、運(yùn)動(dòng)精度得到補(bǔ)償修正，從而提高了重復(fù)定位精度，它的重復(fù)精度誤差約為正，從而提高了重復(fù)定位精度，它的重復(fù)精度誤差約為0.01%0.01%。 低噪音：其運(yùn)行噪音值低于低噪音：其運(yùn)行噪音值低于7070分貝，約為液壓驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)分貝，約為液壓驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)噪音值的噪音值的2/32/3。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.2.1 7.2.1 全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用全電動(dòng)注射機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用 與液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的注射機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：與液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的注射機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：精密的注射控制：塑化螺桿位置由數(shù)字精密控制，原料的精密的注射控制：塑化螺桿位置由數(shù)字精密控制，原料的注入量與制品非常接近。注

14、入量與制品非常接近。生產(chǎn)周期短：日本生產(chǎn)周期短：日本ES200 ES200 全電動(dòng)注塑機(jī)，產(chǎn)品生產(chǎn)周期可全電動(dòng)注塑機(jī)，產(chǎn)品生產(chǎn)周期可縮短至縮短至0.630.63秒，合模時(shí)間秒，合模時(shí)間0.10.1秒，開模秒，開模0.130.13秒，注射秒，注射0.050.05秒，塑化時(shí)間秒，塑化時(shí)間0.250.25秒，整個(gè)生產(chǎn)周期全自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。秒，整個(gè)生產(chǎn)周期全自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。但全電動(dòng)伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器每個(gè)生產(chǎn)廠家都不盡相同，但全電動(dòng)伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器每個(gè)生產(chǎn)廠家都不盡相同，設(shè)備的自我維修困難，維修費(fèi)用高。設(shè)備的自我維修困難，維修費(fèi)用高。 應(yīng)用應(yīng)用：微型件、精密件、光學(xué)部件、記錄數(shù)據(jù)的介質(zhì)等產(chǎn)：微型件、精密件

15、、光學(xué)部件、記錄數(shù)據(jù)的介質(zhì)等產(chǎn)品生產(chǎn)，它在醫(yī)療器械、信息、電子、精密儀器、計(jì)算機(jī)品生產(chǎn)，它在醫(yī)療器械、信息、電子、精密儀器、計(jì)算機(jī)與汽車等產(chǎn)品制造領(lǐng)域取得廣泛的應(yīng)用。與汽車等產(chǎn)品制造領(lǐng)域取得廣泛的應(yīng)用。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.2.2 7.2.2 全電動(dòng)注射機(jī)的結(jié)構(gòu)全電動(dòng)注射機(jī)的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：注射裝置、鎖模裝置、床身、伺服電機(jī)及其：注射裝置、鎖模裝置、床身、伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)字式閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)字式閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。 鎖模、注射、預(yù)塑和頂出四個(gè)動(dòng)作，分別由四個(gè)伺服電鎖模、注射、預(yù)塑和頂出四個(gè)動(dòng)作，分別由四個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；注射座的前移和后退

16、由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。機(jī)驅(qū)動(dòng)；注射座的前移和后退由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式：伺服電機(jī)通過(guò)齒形帶傳動(dòng)或直接傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)：伺服電機(jī)通過(guò)齒形帶傳動(dòng)或直接傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，再由滾珠絲杠傳動(dòng)副轉(zhuǎn)換為直線滾珠絲杠的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，再由滾珠絲杠傳動(dòng)副轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，以替代液壓缸工作。預(yù)塑則由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，以替代液壓缸工作。預(yù)塑則由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，所需的螺桿轉(zhuǎn)速及塑化量均由伺服控制系統(tǒng)輸出給預(yù)塑所需的螺桿轉(zhuǎn)速及塑化量均由伺服控制系統(tǒng)輸出給預(yù)塑伺服電機(jī)的指令來(lái)控制，實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量。伺服電機(jī)的指令來(lái)控制，實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)1.1.伺服電機(jī)伺服電機(jī) 伺服系

17、統(tǒng)伺服系統(tǒng)：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出量能夠：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 伺服任務(wù)伺服任務(wù)：是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變：是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置進(jìn)行靈活方便的控制。進(jìn)行靈活方便的控制。 伺服電機(jī)伺服電機(jī)：是自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它將控制系統(tǒng)：是自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它將控制系統(tǒng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成伺服電機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成伺服電機(jī)軸上的角位移

18、或角速度輸出。 工作特點(diǎn)工作特點(diǎn)：信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增：信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增加勻速下降，具有大扭力、控制簡(jiǎn)單、裝配靈活等優(yōu)點(diǎn)。加勻速下降，具有大扭力、控制簡(jiǎn)單、裝配靈活等優(yōu)點(diǎn)。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)1.1.伺服電機(jī)伺服電機(jī) 伺服電機(jī)伺服電機(jī)組成組成：內(nèi)部包含一個(gè)直流電機(jī)、一組變速齒輪：內(nèi)部包含一個(gè)直流電機(jī)、一組變速齒輪組、一個(gè)反饋可調(diào)電位器及一塊電子控制線路板。組、一個(gè)反饋可調(diào)電位器及一塊電子控制線路板。 工作原理工作原理：是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，電機(jī)輸出端帶動(dòng)：是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，電機(jī)輸出端帶動(dòng)一個(gè)線性比例電位器作位置檢測(cè)，反饋

19、電壓與輸入的控一個(gè)線性比例電位器作位置檢測(cè)，反饋電壓與輸入的控制脈沖信號(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的輸制脈沖信號(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于零，從而達(dá)到精出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于零，從而達(dá)到精確定位的目的。確定位的目的。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng)智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng) 圖圖7-87-8為全電動(dòng)注射機(jī)的伺服控制系統(tǒng)框圖，為全電動(dòng)注射機(jī)的伺服控制系統(tǒng)框圖， 系統(tǒng)組成：由伺服電機(jī)、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)控制計(jì)系統(tǒng)組成：由伺服電機(jī)、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱工控機(jī)）、帶有串行實(shí)時(shí)通訊系

20、統(tǒng)（算機(jī)（簡(jiǎn)稱工控機(jī)）、帶有串行實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)（SERCOSSERCOS）接口的接口的I/OI/O模塊及信號(hào)輸入輸出器件等組成。模塊及信號(hào)輸入輸出器件等組成。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng)智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng) 工控機(jī)：是伺服控制系統(tǒng)的核心，它由硬件和軟件兩部工控機(jī)：是伺服控制系統(tǒng)的核心，它由硬件和軟件兩部分組成。分組成。硬件：包含處理器（硬件：包含處理器（PLCPLC）、顯示單元、輸入單元（觸摸）、顯示單元、輸入單元（觸摸屏）、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元、變頻器、直流調(diào)速器屏）、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元、變頻器、直流調(diào)速器等。等。軟件：一般分為兩部分，即運(yùn)行

21、于人機(jī)界面（軟件：一般分為兩部分，即運(yùn)行于人機(jī)界面（HMIHMI）硬件）硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PCPC機(jī)機(jī)WindowsWindows操作系統(tǒng)下的畫面組操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件。態(tài)軟件。控制系統(tǒng)功能：完成設(shè)定控制參數(shù)和目標(biāo)、顯示控制結(jié)控制系統(tǒng)功能：完成設(shè)定控制參數(shù)和目標(biāo)、顯示控制結(jié)果、協(xié)調(diào)機(jī)器各環(huán)節(jié)的動(dòng)作順序三大功能。果、協(xié)調(diào)機(jī)器各環(huán)節(jié)的動(dòng)作順序三大功能。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng)智能數(shù)字伺服控制系統(tǒng) 串行實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)接口串行實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)接口SERCOSSERCOS：是目前世界上唯一一個(gè)：是目前世界上唯一一個(gè)用于控制系統(tǒng)與驅(qū)

22、動(dòng)器之間通訊的標(biāo)準(zhǔn)化的（用于控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間通訊的標(biāo)準(zhǔn)化的（IEC61491IEC61491和和EN61491EN61491）數(shù)字接口，它使用一個(gè)環(huán)型光纖網(wǎng)絡(luò)作為傳）數(shù)字接口，它使用一個(gè)環(huán)型光纖網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)。輸介質(zhì)。它使用了最新它使用了最新SERCON 816 ASICSERCON 816 ASIC芯片的接口，其最大傳輸芯片的接口，其最大傳輸速率可達(dá)速率可達(dá)2 2、4 4、8 8或或16MB/s16MB/s，具體數(shù)值取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)。，具體數(shù)值取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)。通過(guò)這個(gè)接口可實(shí)現(xiàn)額定位置、額定速度和額定轉(zhuǎn)矩的通過(guò)這個(gè)接口可實(shí)現(xiàn)額定位置、額定速度和額定轉(zhuǎn)矩的傳輸，它允許所有的驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部數(shù)

23、據(jù)、參數(shù)和診斷數(shù)據(jù)傳輸，它允許所有的驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部數(shù)據(jù)、參數(shù)和診斷數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)通過(guò)一個(gè)SERCOSSERCOS兼容的兼容的CNCCNC來(lái)顯示和輸入。來(lái)顯示和輸入。SERCOSSERCOS接口被廣泛用于接口被廣泛用于CNCCNC和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器控制單元之間的和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器控制單元之間的通訊。通訊。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.3 7.3 反應(yīng)注射機(jī)反應(yīng)注射機(jī) 背景背景：通常熱塑性塑料制品成型主要是物理變化過(guò)程，但：通常熱塑性塑料制品成型主要是物理變化過(guò)程，但熱固性塑料和彈性體樹脂的成型卻伴隨著化學(xué)反應(yīng)，針對(duì)熱固性塑料和彈性體樹脂的成型卻伴隨著化學(xué)反應(yīng)，針對(duì)這類制品開發(fā)了反應(yīng)塑料注射機(jī)

24、，目前反應(yīng)注射主要應(yīng)用這類制品開發(fā)了反應(yīng)塑料注射機(jī)，目前反應(yīng)注射主要應(yīng)用于聚胺脂結(jié)構(gòu)泡沫塑料制品生產(chǎn)。于聚胺脂結(jié)構(gòu)泡沫塑料制品生產(chǎn)。 圖圖7-97-9所示為反應(yīng)注射過(guò)程原理圖所示為反應(yīng)注射過(guò)程原理圖 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.3 7.3 反應(yīng)注射機(jī)反應(yīng)注射機(jī) 與普通注射機(jī)相比，存在差異：與普通注射機(jī)相比，存在差異：反應(yīng)注射裝置與鎖模裝置為分體式結(jié)構(gòu)，二者由輸送管反應(yīng)注射裝置與鎖模裝置為分體式結(jié)構(gòu)，二者由輸送管道連接。道連接。它不使用螺桿，而用柱塞將混合后的原料從混合注射器它不使用螺桿，而用柱塞將混合后的原料從混合注射器注入模具型腔。注入模具型腔。反應(yīng)反應(yīng)注射裝置注射裝置

25、：由兩個(gè)獨(dú)立工作的原料供給系統(tǒng)和混合：由兩個(gè)獨(dú)立工作的原料供給系統(tǒng)和混合注射器組成。每個(gè)原料供給系統(tǒng)由原料罐、攪拌器、計(jì)注射器組成。每個(gè)原料供給系統(tǒng)由原料罐、攪拌器、計(jì)量泵、溫度調(diào)節(jié)機(jī)及液壓元器件組成。量泵、溫度調(diào)節(jié)機(jī)及液壓元器件組成。反應(yīng)注射機(jī)反應(yīng)注射機(jī)重要部件重要部件：混合注射器和鎖模裝置。：混合注射器和鎖模裝置。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.3 7.3 反應(yīng)注射機(jī)反應(yīng)注射機(jī)1.1.混合注射器混合注射器 作用：作用：用沖擊方法使反應(yīng)物相互混合；產(chǎn)生所需壓力，以保證反用沖擊方法使反應(yīng)物相互混合；產(chǎn)生所需壓力，以保證反應(yīng)料能充分進(jìn)行混合；應(yīng)料能充分進(jìn)行混合；在反復(fù)循環(huán)反應(yīng)

26、物之間噴射；在反復(fù)循環(huán)反應(yīng)物之間噴射；利用活塞的移動(dòng)從混合注射器腔中自動(dòng)清除反應(yīng)物。利用活塞的移動(dòng)從混合注射器腔中自動(dòng)清除反應(yīng)物。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)1.1.混合注射器混合注射器 混合注射器工作原理：混合注射器工作原理：圖圖7-10a7-10a：反應(yīng)物反復(fù)循環(huán)位置，此時(shí)反應(yīng)物互不接觸，：反應(yīng)物反復(fù)循環(huán)位置，此時(shí)反應(yīng)物互不接觸，只在自己的循環(huán)系統(tǒng)中流動(dòng)，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；只在自己的循環(huán)系統(tǒng)中流動(dòng)，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；圖圖7-10b7-10b：反應(yīng)物噴射、澆注位置，此時(shí)反應(yīng)互相沖擊混：反應(yīng)物噴射、澆注位置，此時(shí)反應(yīng)互相沖擊混合，用柱塞將反應(yīng)物注入模腔。合，用柱塞將反應(yīng)物注入

27、模腔。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.鎖模裝置鎖模裝置 肯儂肯儂PHPH系列鎖模裝置：系列鎖模裝置：為反應(yīng)注射成型專用為反應(yīng)注射成型專用的長(zhǎng)行程液壓控制開的長(zhǎng)行程液壓控制開合模裝置。合模裝置。兩只液壓缸驅(qū)動(dòng)上、兩只液壓缸驅(qū)動(dòng)上、下座板可同時(shí)移動(dòng)。下座板可同時(shí)移動(dòng)。整個(gè)框架可繞中心軸整個(gè)框架可繞中心軸線線360360旋轉(zhuǎn)，沿水旋轉(zhuǎn)，沿水平軸可作平軸可作9090翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)。也適用于成型形狀較也適用于成型形狀較深的高密度硬性聚氨深的高密度硬性聚氨酯發(fā)泡塑件。酯發(fā)泡塑件。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.4 7.4 高速、精密注射機(jī)高速、精密注射機(jī) 精密注射機(jī)

28、主要結(jié)構(gòu)與普通注射機(jī)相似，但精密注射成型精密注射機(jī)主要結(jié)構(gòu)與普通注射機(jī)相似，但精密注射成型工藝要求注射壓力高（約工藝要求注射壓力高（約180180250MPa250MPa，最高達(dá)，最高達(dá)415MPa415MPa），），注射速度快（達(dá)注射速度快（達(dá)0.30.30.5m/s0.5m/s），溫度控制嚴(yán)格等，為此要），溫度控制嚴(yán)格等，為此要求精密注射機(jī)應(yīng)具備大注射功率、控制精度高、液壓系統(tǒng)求精密注射機(jī)應(yīng)具備大注射功率、控制精度高、液壓系統(tǒng)反應(yīng)速度快、合模裝置剛度大等特點(diǎn)。反應(yīng)速度快、合模裝置剛度大等特點(diǎn)。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)1.1.注射裝置注射裝置 注射裝置具有相當(dāng)高的注射壓

29、力和注射速度。使用高壓注射裝置具有相當(dāng)高的注射壓力和注射速度。使用高壓高速注射成型，塑料的收縮極小，有利于控制制品精度，高速注射成型，塑料的收縮極小，有利于控制制品精度，保證熔料快速充模，增加熔料流程，但制品易產(chǎn)和內(nèi)應(yīng)保證熔料快速充模，增加熔料流程，但制品易產(chǎn)和內(nèi)應(yīng)力。力。 與普通注射機(jī)的區(qū)別：與普通注射機(jī)的區(qū)別：加大了螺桿的長(zhǎng)徑比；加大了螺桿的長(zhǎng)徑比；提高了螺桿轉(zhuǎn)速、背壓的控制；提高了螺桿轉(zhuǎn)速、背壓的控制；采用帶混煉效果的螺桿，提高塑化效率和塑化質(zhì)量；采用帶混煉效果的螺桿，提高塑化效率和塑化質(zhì)量；螺桿頭部設(shè)有止逆結(jié)構(gòu)，防止高壓下熔料的回泄，實(shí)現(xiàn)螺桿頭部設(shè)有止逆結(jié)構(gòu)，防止高壓下熔料的回泄，實(shí)現(xiàn)

30、精確計(jì)量。精確計(jì)量。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)2.2.合模裝置合模裝置 精密注射機(jī)一般采用全液壓合模裝置，動(dòng)、定模板及拉桿精密注射機(jī)一般采用全液壓合模裝置，動(dòng)、定模板及拉桿結(jié)構(gòu)需耐高壓、耐沖擊，并且具有較高精度和剛性。結(jié)構(gòu)需耐高壓、耐沖擊，并且具有較高精度和剛性。 設(shè)計(jì)合模裝置時(shí)應(yīng)使模板具有若干自由度，在施加合模力設(shè)計(jì)合模裝置時(shí)應(yīng)使模板具有若干自由度，在施加合模力的狀態(tài)下，其平行度可隨模具的情況變化。的狀態(tài)下，其平行度可隨模具的情況變化。 動(dòng)、定模板的平行度在動(dòng)、定模板的平行度在0.050.050.08mm0.08mm之間。之間。 合模裝置還安裝了低壓試合模保護(hù)裝置，保護(hù)

31、高精度模具。合模裝置還安裝了低壓試合模保護(hù)裝置，保護(hù)高精度模具。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)3.3.液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 精密注射機(jī)為提高必要的重復(fù)精度和增大從高速到低速的精密注射機(jī)為提高必要的重復(fù)精度和增大從高速到低速的調(diào)整幅度，通常采用復(fù)式泵和大容量?jī)?chǔ)能器作動(dòng)力源。調(diào)整幅度，通常采用復(fù)式泵和大容量?jī)?chǔ)能器作動(dòng)力源。 注射和合模油路分別控制，有利于減少油路之間的相互干注射和合模油路分別控制，有利于減少油路之間的相互干擾，提高液壓系統(tǒng)剛性，保證油流動(dòng)的速度和壓力穩(wěn)定。擾，提高液壓系統(tǒng)剛性，保證油流動(dòng)的速度和壓力穩(wěn)定。 液壓元件普遍使用帶有比例壓力閥、比例流量閥，伺服變液壓元件普遍

32、使用帶有比例壓力閥、比例流量閥，伺服變量泵的比例系統(tǒng)，節(jié)省能源和提高控制精度與靈敏度。量泵的比例系統(tǒng)，節(jié)省能源和提高控制精度與靈敏度。 為了使工作油溫變化適應(yīng)粘度變化，工作油設(shè)有專門的油為了使工作油溫變化適應(yīng)粘度變化，工作油設(shè)有專門的油溫控制器，避免因油溫的變化引起液壓系統(tǒng)的壓力與流量溫控制器，避免因油溫的變化引起液壓系統(tǒng)的壓力與流量變化，影響工作的穩(wěn)定性。變化，影響工作的穩(wěn)定性。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)4.4.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或微處理器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證工藝參采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或微處理器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證工藝參數(shù)穩(wěn)定的再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)多級(jí)反饋控制與

33、調(diào)節(jié)。數(shù)穩(wěn)定的再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)多級(jí)反饋控制與調(diào)節(jié)。 對(duì)料筒、噴嘴的溫度采用對(duì)料筒、噴嘴的溫度采用PIDPID控制，使溫控精度保持在控制，使溫控精度保持在0.50.5。第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 熱固性塑料優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)異的耐熱性、耐蝕性、抗熱變形熱固性塑料優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)異的耐熱性、耐蝕性、抗熱變形以及絕緣等電性能。以及絕緣等電性能。 傳統(tǒng)成型方法：采用壓縮模塑成型，該法生產(chǎn)效率低、勞傳統(tǒng)成型方法：采用壓縮模塑成型，該法生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，制品質(zhì)量也不易穩(wěn)定等。動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，制品質(zhì)量也不易穩(wěn)定等。

34、熱固性注射成型工藝和專用注射機(jī)的出現(xiàn)，為熱固性塑料熱固性注射成型工藝和專用注射機(jī)的出現(xiàn)，為熱固性塑料制品的生產(chǎn)開辟了一個(gè)新途徑。制品的生產(chǎn)開辟了一個(gè)新途徑。 熱固性塑料制品成型過(guò)程：將粉狀樹脂在料筒中進(jìn)行預(yù)熱熱固性塑料制品成型過(guò)程：將粉狀樹脂在料筒中進(jìn)行預(yù)熱塑化（溫度在塑化（溫度在9090左右），使之呈稠膠狀，然后用螺桿左右），使之呈稠膠狀，然后用螺桿（或柱塞）在較高的注射壓力下將其注入到熱模腔內(nèi)（模（或柱塞）在較高的注射壓力下將其注入到熱模腔內(nèi)（模具溫度具溫度170170180180），經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的固化即可開模取出），經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的固化即可開模取出制品。制品。 第七章第七章 新型、專用注射

35、機(jī)新型、專用注射機(jī)7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 螺桿：長(zhǎng)徑比和壓縮比較小螺桿：長(zhǎng)徑比和壓縮比較?。↙ L/ /D D=14=141616；=0.8=0.81.21.2），螺槽深度），螺槽深度相對(duì)較深，以減小剪切作用。相對(duì)較深，以減小剪切作用。螺桿結(jié)構(gòu)形式：分為壓縮型、螺桿結(jié)構(gòu)形式：分為壓縮型、無(wú)壓縮型和變深型。無(wú)壓縮型和變深型。無(wú)壓縮型：剪切塑化和輸送無(wú)壓縮型：剪切塑化和輸送能力良好，用于一般情況；能力良好，用于一般情況；變深型：輸送能力較強(qiáng)，用變深型：輸送能力較強(qiáng)，用于加工易于交聯(lián)或玻璃纖維于加工易于交聯(lián)或玻璃纖維增強(qiáng)塑料。增強(qiáng)塑料。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、

36、專用注射機(jī)7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 為防止注射時(shí)塑料的倒流，宜采用帶止逆結(jié)構(gòu)的螺桿為防止注射時(shí)塑料的倒流，宜采用帶止逆結(jié)構(gòu)的螺桿（見圖（見圖7-137-13）。）。 熱塑性塑料使用的各種止逆結(jié)構(gòu)在此禁忌使用。熱塑性塑料使用的各種止逆結(jié)構(gòu)在此禁忌使用。 螺桿的驅(qū)動(dòng)通常用液壓馬達(dá)，若物料在料筒內(nèi)固化，不螺桿的驅(qū)動(dòng)通常用液壓馬達(dá)，若物料在料筒內(nèi)固化，不致扭斷螺桿。致扭斷螺桿。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 噴嘴噴嘴采用直通式噴嘴，孔徑較?。辉诒弘A段，因模溫較高，采用直通式噴嘴，孔徑較??；在保壓階段，因模溫較高

37、，噴嘴必須離開模具，以免熔料在噴嘴口固化堵塞。噴嘴必須離開模具，以免熔料在噴嘴口固化堵塞。 料筒的加熱控制料筒的加熱控制料筒加熱一般采用恒溫控制的介質(zhì)（水或油）加熱系統(tǒng)。料筒加熱一般采用恒溫控制的介質(zhì)（水或油）加熱系統(tǒng)。電加熱器不直接加熱料筒，而是加熱介質(zhì)（水或油），再電加熱器不直接加熱料筒，而是加熱介質(zhì)（水或油），再由夾套內(nèi)的介質(zhì)加熱料筒，可使料筒加熱均勻、穩(wěn)定，且由夾套內(nèi)的介質(zhì)加熱料筒，可使料筒加熱均勻、穩(wěn)定，且易于控制。易于控制。介質(zhì)由單獨(dú)的熱水（油）循環(huán)系統(tǒng)供給料筒外的夾套，當(dāng)介質(zhì)由單獨(dú)的熱水（油）循環(huán)系統(tǒng)供給料筒外的夾套，當(dāng)介質(zhì)溫度偏高時(shí)，恒溫控制系統(tǒng)能自動(dòng)排出部分高溫介質(zhì)，介質(zhì)溫度

38、偏高時(shí)，恒溫控制系統(tǒng)能自動(dòng)排出部分高溫介質(zhì)，吸入定量的低溫介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)溫度的恒溫控制。吸入定量的低溫介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)溫度的恒溫控制。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.5 7.5 熱固性塑料注射機(jī)熱固性塑料注射機(jī) 合模裝置合模裝置 熱固性塑料在固化時(shí)有氣體排出，其合模裝置必須有排氣熱固性塑料在固化時(shí)有氣體排出，其合模裝置必須有排氣動(dòng)作，一般采用增壓式液壓合模裝置易于實(shí)現(xiàn)。動(dòng)作，一般采用增壓式液壓合模裝置易于實(shí)現(xiàn)。 熱固性塑料注射成型與壓縮成型相比：生產(chǎn)能力可提高熱固性塑料注射成型與壓縮成型相比：生產(chǎn)能力可提高10102020倍，制品質(zhì)量和勞動(dòng)強(qiáng)度得到改善，但設(shè)備和模具的倍，制品質(zhì)量和勞動(dòng)強(qiáng)度得到改善，但設(shè)備和模具的成本較高，宜于大批量的制品生產(chǎn)。成本較高，宜于大批量的制品生產(chǎn)。 第七章第七章 新型、專用注射機(jī)新型、專用注射機(jī)7.6 7.6 排氣式注射機(jī)排氣式注射機(jī) 應(yīng)用場(chǎng)合：應(yīng)用場(chǎng)合：充填塑料的注射成型：塑料中因有較多的充填塑料的注射成型：塑料中因有較多的CaCO3CaCO3和木粉等和木粉等而帶入大量氣體，成型時(shí)需將料筒內(nèi)的氣體排出；而帶入大量氣體，成型時(shí)需將料筒內(nèi)的氣體排出；注射成型對(duì)水分及揮發(fā)物含量要求高的塑料：如聚碳酸酯、注射成型對(duì)水分及揮發(fā)物含量要求高的塑料：如聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維