全電注塑機背壓操控辦法有哪些:
1.背壓構成及其影響要素
1.1背壓構成機理
注塑機計量過程中,螺桿的旋轉完結樹脂粒料在料筒中的往前堆積,一起到達對樹脂質料剪切的作用。當熔料越來越多時,樹脂質料便會發生一個對螺桿的反向作用力,就會構成背壓。背壓的恰當提高有利于熔猜中空氣的排出、添加熔料的塑化均勻性以及操控商品重量的一致性。
1.2背壓的影響要素
電動注塑機操控中,影響背壓的要素主要有三個:螺桿轉速、螺桿構造以及螺桿的撤退速度。一樣的技術參數條件下,螺桿轉速越高,背壓越大;螺桿轉速必定的情況下,螺桿不一樣功用段的塑化才能不一樣,發生的背壓也不一樣;螺桿撤退速度越慢,熔料背壓越大。
2.背壓操控算法
為了確保樹脂的均勻熔化,螺桿依照設定的轉速旋轉,即螺桿轉速不進行調整,操控方針經過實時地調整螺桿的回退速度來完結。
2.1算法的基本原理
背壓操控的基本原理為:當設定背壓值必守時,螺桿的回退速度與當時的實踐背壓值成反有關的聯系。實踐壓力值小于設定背壓值時,螺桿只旋轉不撤退,當實踐壓力值大于設定背壓值時,螺桿開端邊旋轉邊撤退,并且實踐壓力值與設定背壓值的差值越大撤退速度越快;實踐背壓值與設定背壓值挨近時,速度顫動要小,以避免實踐背壓壓力值的顫動。
2.2操控算法的完結
二次曲線在越遠離對稱軸的當地斜率越大,這么的幾許聯系與上述操控原理相符合:把設定的指令背壓值作為二次曲線的對稱軸,當實踐背壓值遠大于指令背壓值時,螺桿的撤退速度呈非線性的敏捷增大,使得實踐壓力敏捷降低;當實踐背壓值與指令背壓值挨近時,則使用其在對稱軸鄰近的平整性確保撤退速度的小動搖;另外咱們能夠使用對稱軸所帶來的偏置,巧妙地避開外部攪擾所導致的實踐背壓值的偏置。
為了到達操控請求,提出的操控算法:當實踐背壓值大于指令背壓值時,將兩者的差值進行擴大,取得所需的螺桿指令撤退速度v,再計算出指令的位移增量,輸出給伺服驅動器。
3.試驗與剖析
3.1打針電機操控模塊完結
咱們使用狀況機的規劃辦法對打針電機操控模塊進行了開發。將全部打針電機的技術分為七個不一樣的狀況,依次為:暫停態(pause)、打針速度態(inj_fwd_vel)、打針速度-壓力變換態(inj_fwd_v2p)、打針保壓態(inj_fwd_prs)、計量前減壓態(inj_bak_unload1)、計量態(inj_bak_pre-load)以及計量后防流涎態(inj_bak_unload2)。描繪了不一樣狀況之間的變換、狀況間變換的條件和所需要的觸發動作。在inj_bak_preload狀況,塑化電機開端旋轉,打針電機依照這篇文章所提出的算法進行回退,兩者合作完結背壓的操控。
3.2 試驗與剖析
試驗中各機械、技術及操控參數如下:通用螺桿直徑為21mm,質料為pp粒料,加熱器的溫度分別為185℃、210℃、200℃、170℃,操控周期為1ms;操控參數為poffset=0.28mpa,a0=9.5mm/min,a1=85mm/(min·mpa),a2=95mm/(min·mpa2)。
為了調查和對比不一樣背壓值下的操控作用,試驗設定四組背壓值分別為6mpa、8mpa、10mpa、12mpa,并設定兩組不一樣的轉速值80r/min、120r/min。實踐的背壓操控作用,能夠看出,背壓的實踐操控輸出差錯在1mpa內,考慮到外部攪擾的影響(大概±0.35mpa),實踐作用到達操控請求。
為了調查多級背壓時的操控作用,設定兩級背壓6mpa和10mpa,對應轉速分別為75r/min、110r/min。設定三段背壓6mpa、12mpa、9mpa,對應轉速分別為75r/min、110r/min、95r/min。能夠看出,關于多級背壓,本算法也能夠將輸出差錯操控在1mpa以內,并且呼應的速度也令人滿意。
有時在計量過程的晚期會出現壓力的峰值,這主要是由打針電機晚期的減速形成的,經過計量后減壓技術以后,實踐背壓值就會明顯減小。除掉操控結尾的實踐壓力峰值,計算得出對應的實踐背壓值的平均值以及iae(絕對差錯積分)值如表1所示。從表中能夠看出實踐背壓的輸出平均值與設定背壓值的差錯在1mpa以內,并且當轉速變大時,實踐的背壓輸出值會稍大于設定背壓值。該算法具有極好的重復性和穩定性。
4.定論
(1)這篇文章提出了一種基于二次曲線的背壓操控算法,針對實踐背壓值所在的區間選擇不一樣的操控戰略。
(2)經過試驗驗證,在不一樣背壓設定值以及不一樣設定轉速下,經過該算法得到的實踐操控輸出背壓值的差錯平均值能夠操控在1mpa以內。
(3)本算法能夠較好地處理多級背壓的技術請求。
(4)本算法具有杰出的穩定性和可重復性。