一种电液混合型注塑机的控制系统及其方法与流程

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种电液混合型注塑机的控制系统及其方法。

背景技术：

传统的液压式注塑机由电动机驱动液压油泵，采用液压油作为转动介质，通过液压油缸实现与其相连的螺杆前进和后退，推动料筒内塑料射出至模具，其速度调节一高流量阀开口大小，其螺杆作用力大小依靠液压系统中的溢流阀设定压力来实现。该结构简单，成本低，是当前注塑机广泛应用的控制装置，但该装置存在着以下缺陷：(1)由于液压传动介质的温度的变化，导致被控参数速度和压力变化，影响注射成型工艺的精度；(2)由于液压油的可压缩性，导致多级注射时位置控制精度不高；(3)由于以液压油为传动介质，在使用或维修时难免出现泄漏现象，从而造成工业污染：(4)液压转动系统电机转换环节多，控制影响频率低，导致液压系统能耗大，液压介质易发热，势必要采用水作为冷却介质，造成设备的复杂化。全电动式注塑机价格昂贵，且注塑机中的顶出丝杠易损，射台的接触力一般不可调。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种电液混合型注塑机的控制系统及其方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，一种电液混合型注塑机的控制系统及其方法。

马达；

油泵；

伺服驱动器；

PLC：所述PLC用于控制注塑机的运行；

第一伺服电机：所述第一伺服电机用于驱动油泵；

第二伺服电机：所述第二伺服电机用于驱动马达；

IO板：所述IO板为IO接口集成的主板，所述IO板连接伺服驱动器和PLC；

其中，PLC通过IO板下达指令给伺服驱动器；伺服驱动器根据指令控制第一伺服电机及第二伺服电机的运行。

进一步的，所述指令包括第一伺服电机转速控制信号以及第二伺服电机转速控制信号。

进一步的，还包括注射构件；所述注射构件包括螺杆、模具；所述模具设有模腔，所述螺杆用于推动注塑原料进入模腔，所述马达带动所述螺杆转动。

进一步的，所述油泵用于驱动注塑机合模和开模，所述油泵还为注塑机提供锁模力。

进一步的，所述IO板上设有4个插槽。

进一步的，还包括报警系统，所述报警系统受PLC控制。

进一步的，具有以下步骤：

S1：PLC发送第一伺服电机转速控制信号、第二伺服电机转速控制信号给伺服驱动器；伺服驱动器控制第一伺服电机的转速以及第二伺服电机的转速；

S2：第一伺服电机驱动油泵并控制油泵的转速；第二伺服电机驱动马达并控制马达的转速；

S3：当第一伺服电机和第二伺服电机处于工作状态时，第一伺服电机和第二伺服电机将工作状态反馈给伺服驱动器，所述伺服驱动器将第一伺服电机以及第二伺服电机工作状态的情况发送给PLC；

S4；当第一伺服电机和液压系统的工作状态出现异常时，PLC控制报警系统报警。

本发明让注塑机的稳定性更好、重复性更好；相比于全电动注塑机控制系统相比具有更长的使用寿命；和全液压注塑机控制系统相比加工的产品具有更高的精度，且注塑机运行时产生的噪音更加的小。

附图说明

图1为PLC控制注塑机的系统图；

图2为IO板平面图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参考图1-图2，本发明，一种电液混合型注塑机的控制系统及其方法，其包括：马达、油泵、伺服驱动器、PLC、第一伺服电机、第二伺服电机和IO板；所述PLC用于控制注塑机的运行；所述第一伺服电机用于驱动油泵；所述第二伺服电机用于驱动马达；所述IO板为IO接口集成的主板，所述IO板连接伺服驱动器和PLC。

其中，PLC通过IO板下达指令给伺服驱动器；伺服驱动器根据指令控制第一伺服电机及第二伺服电机的运行。

所述指令包括第一伺服电机转速控制信号以及第二伺服电机转速控制信号。

电液混合型注塑机的控制系统及其方法，具有以下步骤：

S1：PLC发送第一伺服电机转速控制信号、第二伺服电机转速控制信号给伺服驱动器；伺服驱动器控制第一伺服电机的转速以及第二伺服电机的转速。

S2：第一伺服电机驱动油泵并控制油泵的转速；第二伺服电机驱动马达并控制马达的转速。

S3：当第一伺服电机和第二伺服电机处于工作状态时，第一伺服电机和第二伺服电机将工作状态反馈给伺服驱动器，所述伺服驱动器将第一伺服电机以及第二伺服电机工作状态的情况发送给PLC。

S4；当第一伺服电机和液压系统的工作状态出现异常时，PLC控制报警系统报警。

PLC控制整个注塑机的运行，所述PLC连接、报警系统与显示屏，所述PLC通过IO板和伺服驱动器相连。

所述伺服驱动器均采用数字信号处理器作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。并具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路。PLC识别数字信号，发出的指令也均为数字量信号；所述PLC通过IO板发送指令给伺服驱动器，伺服驱动器根据指令控制第一伺服电机的转速以及第二伺服电机的转速。

所述第一伺服电机驱动油泵，油泵运转时驱动注塑机的开模机构、合模机构提供动力；也为注塑机的合模机构提供锁模力。

PLC以指令的形式发送信号给伺服驱动器，伺服驱动器控制第一伺服电机的功率从而控制油泵的转速、以及力矩。

第一伺服电机的功率保持一定；当第一伺服电机的转速增大时，油泵的转速增大，油泵的力矩减小，当油泵的的转速减小时，油泵的力矩增大；当需要提高注塑机合模和开模的速度时，提高第一伺服电机的转速即可；当注塑机合模时，注塑机的转速逐渐减小，注塑机合模到一定程度时，产生一定的合模力，合模力达到最大时为模具锁模力，此时油泵的转矩最大，转速最慢。

如此一来，当第一伺服电机的功率保持一定时，PLC设定第一伺服电机转速，PLC以指令的形式发送第一伺服电机的转速信号给伺服驱动器，伺服驱动器控制第一伺服电机的转速，从而控制油泵的转速及力矩。

注射构件；所述注射构件包括螺杆、模具；所述模具设有模腔。

所述第二伺服电机驱动马达，所述马达运转时驱动所述螺杆，螺杆转动将注塑原料推进模腔内。

PLC以指令的形式发送第二伺服电机的转速信号给伺服驱动器，伺服驱动器控制第二伺服电机的转速从而控制第二伺服电机的转矩，从而控制螺杆推送原料的速度以及控制螺杆推送原料的力。

IO板为IO接口集成的主板，PLC通过IO板和伺服驱动器连接，PLC通过IO板发送指令给伺服驱动器，所述伺服驱动器通过IO板反馈第一伺服电机、第二伺服电机的工作状态给PLC；所述IO板设有四个插槽，如此以来，IO板具备扩展性，PLC和其他装置通讯，可通过连接IO板实现信号输送以及接受。在本次实施例中，PLC通过以太网高速和伺服驱动器通讯。

在本次实施例中伺服驱动器通过电路连接第一伺服电机以及第二伺服电机；伺服驱动器通过电路控制第一伺服电机、第二伺服电机的电压及电流从而控制第一伺服电机、第二伺服电机的功率，达到控制第一伺服电机、第二伺服电机转速的目的。

还包括报警系统以及急停系统；报警系统和急停系统都与PLC相连；当伺服驱动器或第一伺服电机或第二伺服电机工作出现异常时，伺服驱动器根据第一伺服电机、第二伺服电机的工作状态发送给PLC；PLC收到信号控制报警系统报警；其中，急停系统设有急停按钮，当人们按下急停按钮时，PLC发送急停信号给伺服驱动器；伺服驱动器控制第一伺服电机、第二伺服电机急停。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。