全电动注塑机两种射胶系统的分析

《全电动注塑机两种射胶系统的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工程塑料应用2《X巧年，第34卷，第1期全电动注塑机两种射胶系统的分析王鹏罗飞曹建忠蔡文远(华南理工大学自动化学院，广州51仅540(深圳五洲龙汽车有限公司，深圳518116)摘要分析了全电动注塑机的两种射胶系统。结果表明，高性能同步带的误差不会影响射胶精度;多螺杆射胶结构可显著降低对滚珠丝杠副性能的要求;多螺杆射胶结构的动态性能与单螺杆射胶结构差别不大。关键词全电动注塑机射胶系统滚珠丝杠副螺杆全电动注塑机具有注射精密、重复精度高、节省图3为射胶系统控制方式图。射胶系统可以大能源、噪音低、环保、生产周期短等优点，是近年来注致分为两部分。一是由控制器、驱动器

2、、电机和光电塑机发展的趋势L’〕。目前市场上的全电动注塑机编码器构成的闭环回路部分，即驱动部分;另一部分主要以单螺杆射胶系统为主，单螺杆射胶系统使用是在闭环回路之外由同步带、滚珠丝杠副和射胶螺的是高性能的滚珠丝杠副，这种高性能滚珠丝杠副杆等构成的直线运动部分，即传动部分。多螺杆的能承受高载荷、短行程反复运动，因而，全电动注塑射胶系统与单螺杆的射胶系统大致相同，只是使用机的性能得到很大提高。国内厂商研发的全电动注多滚珠丝杠副取代单滚珠丝杠副。塑机迟迟不能推向市场，主要是由于滚珠丝杠副等关键部件需要进口，其价格昂贵，在成本方面不占优控制器}一}驱动器卜一~{电

3、机一1同步带势。因此，笔者分析用多螺杆射胶结构代替单螺杆射胶结构，采用性能相对较差的多根国产螺杆代替{滚珠丝杠副进口螺杆，以降低射胶系统对滚珠丝杠副的性能要求，具有现实意义。图3射胶系统控制方式图1射胶系统分析1.1驱动部分分析目前，全电动注塑机采用的射胶结构基本由固驱动部分是全电动注塑机的关键部分。驱动部定板、动板、熔胶桶、滚珠丝杠副、同步带和电机等组分的动态性能和控制精度将直接决定射胶速度和射成。单螺杆的射胶结构如图1所示。多螺杆的射胶胶精度。结构如图2所示。单螺杆射胶系统和多螺杆射胶系统的驱动部分是相同的，一般采用交流伺服系统，它包括控制器、驱动器、

4、交流永磁同步电机及光电编码器等。控制器结合光电编码器的反馈实现电机的位置、速度、转矩和电流控制。驱动器属于功率驱动单元，用以驱动电机。光电编码器把电机的角度信号反馈给控制器。光电编码器采用绝对式编码，精度一般在12-图1单螺杆射胶结构示意图20位之间。交流永磁同步电机的特点是结构简单、运行可靠、易控制。伺服控制技术是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分。国内在高性能永磁同步电机方面还不具备竞争力，而且，国外的伺服系统通常是成套销售，不利于国内自行开发产品，也为售后服务带来困难。图2多螺杆射胶结构示意图收稿日期:2005一

5、10一18万方数据王鹏，等:全电动注塑机两种射胶系统的分析矢量变频器的出现使另一种驱动方式成为可因滚珠丝杠副在高载荷状态下以行程20一巧0能，即用控制器、矢量变频器、交流变频电机及光电mm、速度Zoom耐5重复运动，要求滚珠丝杠副能在编码器进行驱动。矢量变频器对电机的参数坐标进短行程下运动并具有良好的承受高载荷的能力。行变换，使电机定子的电流分解成励磁电流和转矩(2)滚珠丝杠副受力分析[’]电流并分别加以控制。因此，交流电机伺服系统中假设射胶结构由n个滚珠丝杠副组成。作为一交流电机的控制方法完全近似于直流电机伺服系统个整体，在射胶过程中，滚珠丝杠副将平均分

6、担载中直流电机的控制方法。高性能矢量变频器的出现荷。每个滚珠丝杠副承受的额定静载荷cn二为:使交流异步电机的控制变得简单易行。通过自行开。关PmXL，=—(3)发控制器，配置矢量变频器和交流变频电机，可开发出成本相对较低的伺服系统，从而拥有自己的核心式中沃—静安全系数;尸m—最大射胶压力，Pa;技术[2]。1.2传动部分分析尤—射胶面积，m，;传动部分处于闭环回路外，无法通过反馈消除n—滚珠丝杠副个数。同步带和滚珠丝杠副的传动误差。因此，它将直接每个滚珠丝杠副承受的额定动载荷Cam为:影响传动的精度。_fwFm导丽可瓦C。(4)1.2.1同步带分析1叩fa

7、关n同步带由一根内周表面设有等间距齿的封闭环式中沃—载荷性质系数;形胶带和相应的带轮组成。同步带运动时，带齿与Fm—每个滚珠丝杠副承受的当量载荷，N;带轮的齿槽相啮合传递动力，是一种啮合传动，因而nm—当量转速，r/min;具有齿轮传动、链传动和带传动的优点。同步带传Lh—预期工作寿命，h;动具有准确的传动比，无滑差，传动效率高。同步带fa—精度系数;用于电机和滚珠丝杠副之间的传动。关—可靠性系数;带轮的加工误差会引起齿间偏差，从而造成射n—滚珠丝杠副个数。胶位置偏差。经滚珠丝杠副转化成直线运动的偏差由式(3)和式(4)可知，在相同的工作条件下，拼、为:多

8、螺杆射胶结构中每个滚珠丝杠副所承受的额定静L载荷和额定动载荷是单螺