注塑模伺服同步自动脱螺纹技术的改进.pdf

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1、畅国帏，等：注塑模伺服同步自动脱螺纹技术的改进69注塑模伺服同步自动脱螺纹技术的改进畅国帏乡碧云(顺德职业技术学院，佛山528300)摘要以在注塑模中含有螺纹塑料零件自动脱螺纹为目标，设计和改进了伺服同步自动脱螺纹机构，该机构使用伺服电机的转动带动推板推出注塑件，在机构中增加了一个棘轮系统，伺服电机反转圈数超过正转，通过棘轮打滑使得推板回程位置准确，使用步进电机带动螺纹型芯脱出螺纹。经过修改和优化的两个系统之间同步的PLC控制可以更好的适合实际注塑情况，使自动脱螺纹系统与推板推出零件动作之间的同步更为稳定。关键词

2、注塑模自动脱螺纹伺服控制PLC可编程控制器控制同步棘轮图1为文献报道的伺服同步自动脱螺纹推出机构1-2]o该机构通过步进电机1带动自动脱螺纹型芯3旋出螺纹，通过伺服电机8经过丝杠5和丝4杠螺母6带动零件推出定位推板7做推出运动。在15自动脱螺纹系统的螺纹型芯旋转推出螺纹的时候，推板需要根据推出螺纹的距离做相等距离的推出动作，这个动作既有辅助推出零件的作用，又有使推板与零件贴合并使零件止转的作用。这两个作用之间的同步，是通过PLC控制实现的。图1左侧为步进电机带动的自动脱螺纹系统，右侧为相应的伺服同步推板系统。1一

3、螺母垫板；2一丝杠螺母；3一连接杆；4一滚珠导柱；5一行程开关定位板；6-行程开关；7-连接杆导套；8一连接杆螺钉；9一轴承；10一丝杠；11～链轮；12一轴承；13一推板；14—伺服电机；15一行星齿轮减速机；16一链轮；17—链条；18一B板；l9_-A板图2推板同步推出机构该系统中推板复位存在一个问题。当推板13复位时，因为伺服电机的零点会发生漂移，伺服电机按原定转数转回时，会造成推板l3复位不准确。如果是负飘移，则推板13接触B板l8之后伺服电机1一步进电机；2一行程开关；3一螺纹口]转动型芯；4—零件；

4、5一丝杠6一丝杠螺母；7一推板；8—伺服电机；9一B板(动模板)仍继续转动一个漂移量的转数，而推板13此时已经图1伺服同步自动螺纹系统不可能移动，这会给该传动系统施加很大的内力，极1系统存在的问题易造成机械系统的损坏。如果是正漂移，推板l3与图2为推板同步推出机构，其机械作用原理如B板18之间将存有间隙A；推板必须复位后紧贴下：伺服电机14带动行星齿轮减速机15，经过链轮B板，如果推板l3与B板之间有问隙A，在锁模力l6和链条17带动丝杠10旋转，丝杠螺母2通过连的作用下，这个间隙必然会在很大的锁模力压制下接杆3

5、与推板13链接，推板l3的导向不用普通导通过推板运动系统的变形来消减，直至推板与B板柱而是采用了滚珠导柱4。丝杠l0旋转时，丝杠螺贴合，通过推板与B板的贴合面直接传递力，达到母2因为2个连接杆3与动模板的配合作用的限制力平衡为止；在这种情况下，推板运动系统也就是而不能旋转，只能由螺纹的作用做上下的运动，2个伺服同步系统的机械变形主要由丝杠系统承担，很连接杆3的导向由动模板上的导套7实现。收稿日期：2011-06-2070工程塑料应用2011年，第39卷，第8期可能造成丝杠一螺母机械系统损坏。不论是伺服电机正的零点

6、漂移或者是负的零点漂移，伺服电机零点漂移误差逐次累计，所造成的伺服同步系统的机械变形会难以预测并可能造成伺服同步系统机械部分的损坏或疲劳损坏。2使用行程开关确定伺服电机零点的方法及缺点参考文献[2]中推板13的零点复位位置由一个行程开关完成，行程开关6装在推板13上，触点装在B板上，经过手动控制伺服电机使得推板与B板贴合后，这时松开螺纹移动行程开关，待行程开关的控制灯刚亮起时，就确定了行程开关触点接触的1一螺母垫板；2一丝杠螺母；3一连接杆；4-滚珠导柱；位置，拧紧行程开关触点安装板的锁紧螺钉这样5一行程开关定位

7、板；6一行程开关；7一连接杆导套；确定的推板零点位置方法实质上是先确定推板的零8一连接杆螺钉；9一轴承；lO一丝杠；11—链轮；12一轴承；13一推板；14一伺服电机；15一行星齿轮减速机；16—链轮；点位置，再由行程开关的位置告知控制系统零点在l7一链条；18一伺服电机安装板；l9一棘轮套；2O一弹簧；什么地方。使用上述方法的系统在试运行过程中是21一棘轮；22一轴承上盖；23一棘轮杆；24一轴承下盖；成功的。但经过手动确定的行程开关接触位置实际25一轴承；26一棘轮系统安装板上并不精确，确定推板13零点位置的

8、方法仍存在缺图3采用棘轮系统的伺服同步推板系统陷，具体主要表现在：伺服电机14正转时，带动减速机15，经过减速，(1)初步定位依靠手动，行程开关触碰位置的减速机轴带动棘轮套19转动，棘轮套l9带动棘轮确定存在误差，在推板和B板接触后，行程开关触21转动，棘轮21带动棘轮杆23转动，棘轮杆带动点接触后，行程开关触点接触的“松紧”不好保证，链轮，链轮带动丝杠螺母系统，推动推板