一种注塑机锁模力的自动调整装置及其方法与流程

本发明属于注塑机生产技术领域，涉及一种注塑机锁模力的自动调整装置和相关方法。

背景技术：

随着工业技术的日益发展，塑料制品应用的领域越来越广，注射成型机对塑料产品的注射精度也越来越高，尤其对pp等流动性好的材料。为了确保注射的精度，注塑机锁模力的调整非常重要，当注塑机安装模具时，需要注塑机调整模具位置，其动作顺序如下：使用调模马达通过调模齿轮将后模板以及动模板调整至相对靠后的位置→曲臂伸直(即十字头到达最前端位置)→使用调模马达通过调模齿轮将后模板以及动模板前进至不能动作为止(即模具的上模与下模完全合拢)→十字头退到指定位置(即我们说的“起高压位置”，该指定位置由调试时，使用测试假模通过测试数据，在控制电脑计算后得出，类似数据见附图2)→再次使用调模马达通过调模齿轮将后模板以及动模板前进至不能动作为止→注塑机开模到设定位置并再次合模到底(此项目为确认锁模是否正确)。

上述锁模力调整为理想状态，默认为模具的上模与下模之间没有任何摩擦力。但是该理想状态仅在调试时的假模才能实现，实际的模具仅上模与下模之间的导柱就有相应的摩擦力，更何况有部分模具内部有滑块等增加阻力的部分，摩擦力等阻力会妨碍调模马达通过调模齿轮使后模板以及动模板前进时无法使模具的上模与下模完全合拢，导致实际锁模力调整完成有所缺失。该缺陷可通过增加调模马达的功率/输出扭矩解决部分模具问题；但是由于实际的模具种类多，各模具的上、下模之间合拢的阻力相差较多，仅更换调模马达无法解决该项所有模具的问题。

目前的一般全电动注塑机无锁模力传感器，模具自动调整后无法知晓具体锁模力的数值，因此需要操作人员进行手动调整，不但麻烦，而且误差也较大。

经查，现有专利号为201810593378.5的中国专利《一种基于无线传输技术的注塑机锁模力监测系统》，设有多个无线锁模力传感器、监测装置和无线路由器；所述无线锁模力传感器设有wifi通讯模块、中央处理器、模拟量输入模块和应变检测电路。该监测装置通过安装无线锁模力传感器检测到实时形变量数据，以实现对锁模力监测，但是没有具体的自动调整方法。

专利号为201610048342.x的中国专利《一种注塑机锁模力自动校准方法》，包括通过安装于注塑机上的锁模力传感器以及标准压力感应器来测得的数据来得知电压值和注塑机使用的锁模力的压力值之间的关系，再计算得注塑机自身的调模齿数的个数和锁模力的压力值的大小的关系，经由上述的关系则可得知锁模力传感器所测得的电压值和调模齿数的关系，通过电压值的反馈来得知压力值的大小与所设定的锁模力的压力值的大小是否有偏差，从而通过调整更易控制的调模齿数的个数来调整锁模力的压力值的大小。该方法是通过设置锁模力传感器以及标准压力感应器，通过调模齿数进行调节，其是通过电压值与调模齿数的关系来判断锁模力，不能很直观的显示锁模力的大小。

技术实现要素：

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种注塑机锁模力的自动调整装置，具有操作简单、误差小、精度高的特点。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种注塑机锁模力的自动调整装置，具有操作简单、误差小、精度高的特点。

本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机锁模力的自动调整装置，其特征在于：锁模力传感器安装在锁模拉杆上，锁模力传感器通过信号线与控制模块相连接，控制模块通过控制光纤与合模驱动机构相连接。

进一步，所述合模驱动机构至少包括合模马达及其驱动动模板前后滑动的丝杆螺母结构和测定前后距离的编码器。

本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机锁模力的自动调整方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在注塑机内安装有锁模力传感器；

2)开模到设定位置、调模退、以调模模式合模；

3)确认十字头能否到最前端位置，若是，调模进，若否，返回到步骤2)的调模退继续；

4)调模进后，感应锁模力传感器信号在设定时间参数内不发生变化时停止，根据客户设置锁模力，通过锁模力-十字头位置对照数学模型计算十字头相应位置；

5)十字头以调模模式退至计算位置；

6)调模进，感应锁模力传感器信号在设定时间参数内不发生变化时停止；

7)以手动模式合模，进行确认；

8)确认锁模力是否在设定值允许范围内，若是，自动调模完成；若否，以手动模式开模，调模退、以调模模式合模、十字头以调模模式运动至最前端位置、由控制模块进行计算，再回到步骤4)进行重复。

作为改进，所述锁模力传感器安装在锁模拉杆上，锁模力传感器通过信号线与控制模块相连接，控制模块通过控制光纤与合模驱动机构相连接

进一步，所述步骤2)开模到设定位置、调模退、以调模模式合模具体是指：通过调模齿轮将后模板以及动模板调整至相对靠后的位置→曲臂伸直，即十字头到达最前端位置。

进一步，所述步骤3)调模进是指通过调模齿轮将后模板以及动模板前进至不能动作为止。

进一步，所述步骤5)的十字头以调模模式退至计算位置是指起高压位置。

最后，所述步骤8)的由控制模块进行计算的运算公式如下：

理论起高压位置+(理论起高压位置-实际锁模力起高压位置)

其中理论起高压位置为：调试时，使用测试假模通过测试数据表格，并通过注塑机电脑按照表格内的数据进行线性运算得出；

实际锁模力起高压位置为：首次调模完成后，通过锁模力传感器反馈的锁模力值，由注塑机电脑通过假模测试数据表格运算该锁模力理论需要的起高压位置。

优选，所述设定时间参数位0.5～1.5秒。

最后，所述锁模力-十字头位置对照数学模型可以采用对照数据表。

与现有技术相比，本发明的优点在于：安装锁模力传感器，能直观显示锁模力的大小与设定的锁模力进行比较，依靠手动调模，将锁模力调整至所需数值。本发明能自动调整锁模力，无需操作人员进行手动调整，同时误差小、精度高，调整的锁模力与设定值的误差范围为±2％fs，同时适用范围广，具有较强的实用性能。

附图说明

图1是本发明提供的电气原理图；

图2是本发明的锁模力-十字头位置对照表；

图3是本发明的自动调整方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、2、3所示，一种注塑机锁模力的自动调整装置，其将锁模力传感器安装在锁模拉杆上，锁模力传感器通过信号线与控制模块相连接，控制模块通过控制光纤与合模驱动机构相连接。合模驱动机构至少包括合模马达及其驱动动模板前后滑动的丝杆螺母结构和测定前后距离的编码器。

一种注塑机锁模力的自动调整方法，具体步骤为：

1)在注塑机内安装有锁模力传感器；

2)开模到设定位置、调模退、以调模模式合模，具体是指：通过调模齿轮将后模板以及动模板调整至相对靠后的位置→曲臂伸直，即十字头到达最前端位置；

3)确认十字头能否到最前端位置，若是，调模进，若否，返回到步骤2)的调模退继续；其中调模进是指通过调模齿轮将后模板以及动模板前进至不能动作为止；

4)调模进后，感应锁模力传感器信号在1秒内不发生变化时停止，根据客户设置锁模力，通过《锁模力-十字头位置对照表》计算十字头相应位置；

5)十字头以调模模式退至计算位置，即指起高压位置；

6)调模进，感应锁模力传感器信号在1秒内不发生变化时停止；

7)以手动模式合模，进行确认；

8)确认锁模力是否在设定值允许范围内，若是，自动调模完成；若否，以手动模式开模，调模退、以调模模式合模、十字头以调模模式运动至最前端位置、由控制模块进行计算，再回到步骤4)进行重复；

考虑到实际锁模力缺失的主要原因为调模时，模具的上、下模直接未完全合拢，导致起高压位置偏小，在安装锁模力传感器之后，可通过锁模力传感器的反馈值，由注塑机电脑进过运算后得出实际所需要的起高压位置；由控制模块进行计算的运算公式如下：

理论起高压位置+(理论起高压位置-实际锁模力起高压位置)

其中理论起高压位置为：调试时，使用测试假模通过测试数据表格(类似附图2内的数据)，并通过注塑机电脑按照表格内的数据进行线性运算得出；

实际锁模力起高压位置为：首次调模完成后，通过锁模力传感器反馈的锁模力值，由注塑机电脑通过假模测试数据表格(类似附图2内的数据)运算该锁模力理论需要的起高压位置。

其中，所述锁模力传感器安装在锁模拉杆上，锁模力传感器通过信号线与控制模块相连接，控制模块通过控制光纤与合模驱动机构相连接。

本发明能自动调整锁模力，无需操作人员进行手动调整，同时误差小、精度高，调整的锁模力与设定值的误差范围为±2％fs，同时适用范围广，具有较强的实用性能。