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全电注塑机背压操控办法有哪些?

来源: 发布时间:2017-04-24 09:42:11 查看次数:
全电注塑机背压操控办法有哪些:
1.背压构成及其影响要素 
1.1背压构成机理
注塑机计量过程中,螺杆的旋转完结树脂粒料在料筒中的往前堆积,一起到达对树脂质料剪切的作用。当熔料越来越多时,树脂质料便会发生一个对螺杆的反向作用力,就会构成背压。背压的恰当提高有利于熔猜中空气的排出、添加熔料的塑化均匀性以及操控商品重量的一致性。
1.2背压的影响要素
电动注塑机操控中,影响背压的要素主要有三个:螺杆转速、螺杆构造以及螺杆的撤退速度。一样的技术参数条件下,螺杆转速越高,背压越大;螺杆转速必定的情况下,螺杆不一样功用段的塑化才能不一样,发生的背压也不一样;螺杆撤退速度越慢,熔料背压越大。
2.背压操控算法
为了确保树脂的均匀熔化,螺杆依照设定的转速旋转,即螺杆转速不进行调整,操控方针经过实时地调整螺杆的回退速度来完结。
2.1算法的基本原理
背压操控的基本原理为:当设定背压值必守时,螺杆的回退速度与当时的实践背压值成反有关的联系。实践压力值小于设定背压值时,螺杆只旋转不撤退,当实践压力值大于设定背压值时,螺杆开端边旋转边撤退,并且实践压力值与设定背压值的差值越大撤退速度越快;实践背压值与设定背压值挨近时,速度颤动要小,以避免实践背压压力值的颤动。
2.2操控算法的完结
二次曲线在越远离对称轴的当地斜率越大,这么的几许联系与上述操控原理相符合:把设定的指令背压值作为二次曲线的对称轴,当实践背压值远大于指令背压值时,螺杆的撤退速度呈非线性的敏捷增大,使得实践压力敏捷降低;当实践背压值与指令背压值挨近时,则使用其在对称轴邻近的平整性确保撤退速度的小动摇;另外咱们能够使用对称轴所带来的偏置,巧妙地避开外部搅扰所导致的实践背压值的偏置。
为了到达操控请求,提出的操控算法:当实践背压值大于指令背压值时,将两者的差值进行扩大,取得所需的螺杆指令撤退速度v,再计算出指令的位移增量,输出给伺服驱动器。
3.试验与剖析
3.1打针电机操控模块完结
咱们使用状况机的规划办法对打针电机操控模块进行了开发。将全部打针电机的技术分为七个不一样的状况,依次为:暂停态(pause)、打针速度态(inj_fwd_vel)、打针速度-压力变换态(inj_fwd_v2p)、打针保压态(inj_fwd_prs)、计量前减压态(inj_bak_unload1)、计量态(inj_bak_pre-load)以及计量后防流涎态(inj_bak_unload2)。描绘了不一样状况之间的变换、状况间变换的条件和所需要的触发动作。在inj_bak_preload状况,塑化电机开端旋转,打针电机依照这篇文章所提出的算法进行回退,两者合作完结背压的操控。
3.2 试验与剖析
试验中各机械、技术及操控参数如下:通用螺杆直径为21mm,质料为pp粒料,加热器的温度分别为185℃、210℃、200℃、170℃,操控周期为1ms;操控参数为poffset=0.28mpa,a0=9.5mm/min,a1=85mm/(min·mpa),a2=95mm/(min·mpa2)。
为了调查和对比不一样背压值下的操控作用,试验设定四组背压值分别为6mpa、8mpa、10mpa、12mpa,并设定两组不一样的转速值80r/min、120r/min。实践的背压操控作用,能够看出,背压的实践操控输出差错在1mpa内,考虑到外部搅扰的影响(大概±0.35mpa),实践作用到达操控请求。
为了调查多级背压时的操控作用,设定两级背压6mpa和10mpa,对应转速分别为75r/min、110r/min。设定三段背压6mpa、12mpa、9mpa,对应转速分别为75r/min、110r/min、95r/min。能够看出,关于多级背压,本算法也能够将输出差错操控在1mpa以内,并且呼应的速度也令人满意。
有时在计量过程的晚期会出现压力的峰值,这主要是由打针电机晚期的减速形成的,经过计量后减压技术以后,实践背压值就会明显减小。除掉操控结尾的实践压力峰值,计算得出对应的实践背压值的平均值以及iae(绝对差错积分)值如表1所示。从表中能够看出实践背压的输出平均值与设定背压值的差错在1mpa以内,并且当转速变大时,实践的背压输出值会稍大于设定背压值。该算法具有极好的重复性和稳定性。
4.定论
(1)这篇文章提出了一种基于二次曲线的背压操控算法,针对实践背压值所在的区间选择不一样的操控战略。
(2)经过试验验证,在不一样背压设定值以及不一样设定转速下,经过该算法得到的实践操控输出背压值的差错平均值能够操控在1mpa以内。
(3)本算法能够较好地处理多级背压的技术请求。
(4)本算法具有杰出的稳定性和可重复性。
 

 

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