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叠臣圈霉鐾翟皇垫垫查 全电动注塑机螺杆速度的控制研究 颜晓河 (温州职业技术学院。浙江温州 325035) [摘要]介绍注塑机结构和工艺流程，设计注塑机螺杆速度控制系统，使用双环控制形式，给定电机参数进行仿真试 验并进行结果分析。 关键词 注塑机速度控制伺服电机螺杆速度 0引言 螺杆式注塑机工作分为塑化计量、注射充模、冷却定 型和开模顶出制品等阶段。注塑机成型周期如图2所示。 注塑机是成型塑料制品设备。从20世纪50年代技术 创新推出螺杆式塑料注射成型机至今已有60多年的历 史。目前在工程塑料业中，80％的塑料制品采用注射成 型。注塑机是塑料加工业中使用量最大的／JUT-机械，不仅 可用于直接生产大量产品，而且还是组成注拉吹工艺的关 结合图1、图2，形成全电动式注塑机工艺流程。首 键设备。注塑机分为立式、卧式、全电动式三类，一般由 先，射台移动电机正转，驱动整个射台向模具方向移动； 注射系统、合模系统、传动系统、控制系统、安全监测系 喷嘴与模具浇口接合后，射台移动电机停转，射台静止。 统等组成。其中注射系统是注塑机的主要组成部分，有柱 注射动作开始时，射胶伺服电机工作，注射螺杆向前移 塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式等形式，螺杆式注塑 动，将积存在注射螺杆筒前端的熔料注入模腔。保压过程 系统是目前应用最广泛的一种形式。随着新型合成材料的 结束，开始预塑化，熔胶电机工作，使注射螺杆边转动边 退回，注射螺杆转动中的后退量决定了螺杆头部积存的熔 涌现和要求使用高精度注塑件范围的扩大，人们对注塑机 料量。当螺杆退回到计量值时，熔胶结束，射台移动电机 的要求越来越高，目前相对主流的各种新型注塑机中，最 反转，使喷嘴与模具浇口分离。当整个射台回到初始位置 具代表性的为全电动式塑料注射成型机。为此，对全电动 式螺杆式注塑机进行研究具有一定价值，能够响应市场需 时，射台移动电机停止，等待下个注射周期。 注射螺杆的速度直接影响到塑料塑化良好程度、流动 求。 性和制品成型质量，因此目前要求注射螺杆速度需恰到好 1全电动式注塑机 处，这就对螺杆的速度控制器提出了很高要求。 全电动式注塑机是指配以滚珠丝杠、齿形带以及齿轮 2螺杆速度控制系统 等元器件，使用交流伺服电机驱动各机构的注塑机，其所 有驱动模块都是电动的，没有液压模块存在。全电动式注 以伺服电机作为动力机构的全电动式注塑机与液压式 注塑机存在着很大差别，控制系统结构也发生了相应变 塑机除了具有液压式注塑机的功能外，还具有节能、清 化。全电动式注塑机的注射系统硬件框架如图3所示，由 洁、噪音低、速度控制范围宽、响应性好、精度高、重复 人机界面、注射控制中心、驱动模块、功率变换模块、注 性高、成型效率高和使用成本低等优点。 射电机、编码器组成。注塑机注射螺杆速度控制系统中， 全电动式注塑机包括模具开合装置、塑化装置、注射 以安装在注射电机后的编码器信号作为输入信号，与控制