具有可扩展性的虚拟注射机控制系统设计.pdf

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1、第39卷第2期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·45·2011年2月具有可扩展性的虚拟注射机控制系统设计刘英，佟玉斌，刘美智，李德群，周华民(1．华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074；2．炯台职业学院机械工程系，山东烟台264670)摘要：虚拟仿真为注射机操作及注塑工艺培训提供了新的手段和工具。但由于注射机及其模具的多样性，真实性和可扩展性成为虚拟注射机仿真系统研发中的难题。通过对真实注射机结构及运动过程的深入分析，讨论了具有可扩展性的虚拟注射机控制系统的

2、设计与实现方法。通过将虚拟注射机的控制系统划分为逻辑控制器和模型控制器，实现了系统的模块化和可扩展性。在此基础上，开发出了具有真实性、实时性的多模具多机型的虚拟注射机仿真系统。关键词：注射机；虚拟现实；控制系统中图分类号：TQ320．662文献标识码：B文章编号：1005—5770(2011)02—0045—04DesignoftheControlSystemofVirtualInjectionMoldingMachinewithFullScalabilityLIUYing，TONGYu—bin一，LI

3、UMei’zhi，LIDe。qun，ZHOUHua—min’(1．StateKeyLabofMaterialProcessingandDie＆MouldTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，YantaiVocationalCollege，Yantai264670，China)Abstract：Virtualsimulati'onpr

4、ovidednewmethodsandtoolsfortheoperationofinjectionmoldingma—chineandthetrainingofinjectionmoldingprocess．Becauseofthediversityoftheinjectionmoldingmachineanditsdie，thefacilityandscalabilitybecametheproblemsofthevirtualinjectionmoldingsimulationsystem．Thr

5、oughin—depthstudyoftheinjectionmachinestructureandmotionprocess，thispaperdiscussedthedesignandrealizationofthecontrolsystemofavirtualinjectionmoldingmachinewithfullscalability．Modularizationandscalabilityofthesystemwasrealizedbydividingthecontrolsystemin

6、tologiccontrolunitandmouldCOB-trolunit．Basedontheresearch，avirtualinjectionmoldingmachinesystemwithvarioustypesofmachinesanddiehadbeendeveloped，whichembodiedrealisticandreal—timefeatures．Keywords：I．jectionMachine；VirtualReality；ControlSystem我国已成为全球最大的塑料注

7、射机生产国，塑料号繁多，不同型号的注射机在结构和功能上也存在着注射机是我国机械行业中增长最快的产业之一。为了差异。因此，注射机的控制器根据注射机的型号差异培养注塑相关的技术人才，必须在实际注射机上开展而不同。同样注射机模具结构也呈现出多样性，常见必要的实践操作，掌握注塑工艺、模具以及注射机操的典型模具有二板模、三板模、滑块斜抽芯模具、液作的相关知识¨J，这既受注射机设备资源的限制，压斜抽芯模具等，由于结构不同，导致在各工作过程又存在着设备损坏和生产安全的风险。采用虚拟现实也存在差异。技术，在计算机上模拟

8、真实注射机的操作，既可以大在虚拟注射机中，其控制系统与真实注射机的控幅度降低成本，缩短学习时间，也可以消除用户因不制器相对应，需要完成用户参数的输入和虚拟注射机熟悉机器导致误操作而产生的安全隐患。的运动控制。由于注射机型号的多样性，如何确定运注射机的运动主要由控制器控制。但是，一台注动关键部件与参数，参数传递的方式，并保持运动的射机的零件数目繁多，注射机运动复杂，各部件运动连续性，响应的真实性和系统的可扩展性成为虚拟注存在各种关联与交互，其