注塑模伺服同步自动脱螺纹系统的改进.pdf

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1、畅国帏，等：注翅模伺服同步自动脱螺纹系统的改进69注塑模伺服同步自动脱螺纹系统的改进畅国帏乡碧云陈嘉健梁永杰周贤彦(顺德职业技术学院，佛山528300)摘要以含螺纹注塑件自动脱螺纹为目标，设计和改进了伺服同步自动脱螺纹系统。该系统通过伺服电机的转动带动推板推出注塑件，使用步进电机带动螺纹型芯脱出螺纹，控制两个机构之间同步的PLC系统经改进和优化，可有效解决自动脱螺纹机构与推板推出机构之间的同步问题，为进一步应用于实际注塑过程提供了依据。关键词注塑模自动脱螺纹伺服控制PLC可编程控制器同步在注塑模中，用油马达带动齿轮进行自动脱螺动齿条7，由齿条7带动顶针板底板5和带顶针板纹是常用的一种脱螺纹方法

2、。螺纹的脱由两个动4，由顶针板4通过4个推杆3带动推板2。作实现：型的转动由油马达带动；制件止转推板的该机构存在3个主要缺点：一是推出机构复杂。动作由弹簧驱动。这种机构因为弹簧推出推板时弹推板的动作需要经过顶针板的传递，顶针板的动作簧力随行程的变化而造成推板动作与螺纹脱出轴向经齿条驱动，齿条的动作经蜗轮蜗杆驱动，这样一位移不一致。笔者提出了伺服同步自动脱螺纹系来，制造精度难以保证。尤其是顶针板与齿条的连统¨J，用步进电机代替油马达，推板的动作由伺服接，因为齿条没有在顶针板的中心，是偏心的推动，电机作为动力源。该伺服同步系统在原理上较弹簧会造成推力增大，顶针板即使有轻微的倾斜，也会在推出机构已有

3、实质性进步。经过实际的设计制造和顶针板导柱处产生较大的摩擦力。二是蜗轮蜗杆减研究，笔者进一步改进该伺服同步自动脱螺纹系统，速机构虽有利于减小伺服电机的驱动力要求(减速使之更加符合实际注塑过程，为进一步将该系统应比如为1：20，则驱动力为齿条处推力的1／20)，但所用于实际注塑过程提供研究依据。新的伺服同步自适用的伺服电机的功率和体积仍较大。三是蜗轮蜗动脱螺纹系统在止动推板的推出机构上有较大改杆机构置于模具的支撑板外侧，模具外在体积增大，进。给吊装等带来不便。为解决上述问题，笔者提出了1原伺服同步自动脱螺纹系统推出机构的缺点及改进的推出机构，其结构见图2。改进后的推出机构改进后的推出机构的作用原

4、理如下：伺服电机参考文献[1]中原伺服同步自动脱螺纹系统推12带动行星齿轮减速机13，经过链轮14和链条l5出机构的结构如图1所示。这个机构通过伺服电机9带动蜗杆l2、蜗轮11，蜗轮11带动齿轮8，齿轮815141一螺母垫板；2一丝杠螺母；3一连接杆；4一滚珠导柱5一连接杆导套；6一连接杆螺钉；7、10一轴承；8丝杠789一链轮；11一推板；12一伺服电机；1一推杆螺母；2一推板；3一推杆；4一顶针板；5一顶针板底板13一行星齿轮减速机；14一链轮；l5一链条6一顶针板导柱；7一齿条；8一齿轮；9一伺服电机；图2改进后的推出机构10一带座轴承；11一蜗轮；12一蜗杆图1原推出机构⋯收稿日期：2

5、009—10-2870工程塑料应用2010年，第38卷，第1期带动丝杠8旋转，丝杠螺母2通过连接杆3与推板件定位由注塑件自身几何形状解决。在试验过程11连接，推板11的导向不用普通导柱而是采用了中，笔者以车削制成的塑料件模拟注塑件，因为塑料滚珠导柱4。丝杠8旋转时，丝杠螺母2因为2个连件是后装上去的，因此先要在螺纹型芯上拧紧，然后接杆3与动模板的配合作用的限制而不能旋转，只再用定位装置止转。试验过程中的定位装置与实际能由螺纹的作用做上下的运动，2个连接杆3的导注塑中采用的定位装置设计不同，因为实际注塑过向由连接杆导套5实现。程中塑料熔体是直接包在螺纹型芯上的，定位装置该改进机构的特点为：由于没

6、有采用原机构的不必做成可动的而做成固定在推板上的即可。顶针板，模脚之下的空间因而充裕，机构安装拆卸方3伺服控制界面与调整便，制造精度也容易保证；没有使用蜗轮蜗杆机构，PLC控制界面如图4所示。采用丝杠加螺母结构后，进一步使推出机构成为省力机构，可以减小伺服电机扭矩，机构的安装也更方便；推板采用了滚珠导柱，推板抗偏心能力提高，推板推出阻力稳定均匀。在改进机构中，使用2根连接杆阻止丝杠螺母转动，使机构简化。连接杆既起阻止丝杠螺母转动的作用，又起传递丝杠螺母给推板的推出力的作用。实际运行发现，该机构的推出4PLC伺服控制界面力减小很多，用手扳动链轮即可实现推板的动作。动作开始时，步进电源先行开启，然

7、后启动伺服自动脱螺纹机构与推板同步顶出机构的布置见电源；而后选择顶出模式，步进顶出模式对应于用步图3。由步进电机带动自动脱螺纹机构，由伺服电进电机带动型芯旋转；然后进入参数设置，输入制件机带动同步推出机构。理论螺距、螺距修正值和螺纹退出长度；在参数设置中的高级设置中，输人步进电机细分量、伺服电机细分量、丝杠螺距和丝杠螺距修正值；然后进入同步调整，设置同步运行时问(即顶出总时间)和伺服先行时间；然后