专利名称：一种注塑机开模精确定位的控制方法
技术领域：
本发明涉及注塑机开模定位的控制方法，适合开模定位位置精度有较高需求的控制场合。
背景技术：
对于注塑机控制的过程数据中，开模定位精度是一个比较重要的过程量，平稳而精确的开模停止定位位置，在注塑机配合自动取出机械手时，尤为重要。注塑机开模停止到位后，自动取出机械手下行进入注塑机，下行到位后从注塑机动模板上去走产品。由于自动取出机械每次进入注塑机的下行位置都是一定的，如果注塑机开模停止定位控制不稳定， 就可能导致自动取出机械手无法抓住产品或与注塑机发生碰撞。目前对于注塑机开模停止定位位置的控制，通常采用常规分段控制，即在注塑机人机交互界面上为操作提供若干控制分段设定，操作者根据开模动作过程的实际情况，调整不同分段的切换位置以及每个分段的压力和流量。注塑机在实际开模动作的时候，根据操作者的设定，加速或减速，最终开模停止在设定的停止位置。发明人在实现本发明的过程中，发现当前这种控制方式，至少存在着两大弊端.首先，由于所有的开模过程中的控制分段，都开放给使用者设定，导致对使用者实际操作能力非常高，如果使用者缺乏使用经验，在开模控制的最后分段使用过大的压力和流量， 或开模最后分段位置区间不是足够大，将导致开模停止控制超差，开模过冲严重；如果使用者将开模位置分段最后区间设置过大或开模压力流量过小，又导致开模过程过慢过长， 甚至开模无法到达定位位置；其次，液压式注塑机的动作控制受油温影响很大，而注塑机从开机到连续生产后期油温因环境温度和自身发热的共同作用，必然会有很大的变化；机械部件因为自身温度的变化，以及润滑情况不同，摩擦负载也不相同；因此，即使操作者可以设置合理的开模运动控制参数，也会因为上述扰动因素的原因，造成注塑机开模停止定位位置控制发生偏差，而与自动取出机械手配合发生问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服目前常规液压式注塑机的开模精确定位控制中存在的弊端而提供一种注塑机开模精确定位的控制方法，使其操作方便，不易出现偏差。本发明为解决上面技术问题所采用的方案为一种注塑机开模精确定位的控制方法，在注塑机整个开模行程控制程序中增加隐藏的控制分段，控制分段最接近开模停止位置，并在设备调试阶段，测试得到合适的隐藏压力和流量，设置成固定的压力P和速度V值以隐藏压力和流量输出，实现注塑机开模动作的平稳和精确。上述隐藏的控制分段最好为二个，为开模的最后一段和倒数第二段，分别为位置分段参数posl，对应posl分段的压力Pl和速度Vl ；位置分段参数pos2，对应pos2分段的压力Pl和速度V2，在设备调试阶段，测试得到合适的隐藏压力和流量，使注塑机开模动作的后两段控制，以隐藏压力和流量输出，实现注塑机开模动作的平稳和精确。还在注塑机开模控制程序中增加开模定位有效区间参数，该参数是以注塑机设定的开模停止位置为基点，正负两个方向形成有效区，当注塑机开模实际位置落入这个有效区之内，则认为实际开模位置准确。在注塑机开模控制程序中增加开模位置自适应功能，若实际注塑机运转过程中实际开模停止位置没有落入上述开模定位有效区，则自动记录和拾取实际开模停止位置相对于设置开模停止位置的偏差值，自动生产过程中，若连续N个自动循环周期取样的开模偏差超出开模定位有效区，则取最大开模定位偏差，以此偏差值为修正参数，增加或减小设定开模停止位置，作为后续循环的新的开模停止定位位置，以补正生产中发生的开模定位偏差。上述N最好为10。在实际开模运动控制中，无论其他参数怎样设定，开模停止定位参数为操作者可以设定，这里我们定义为1。当开模运动到I-POSl位置的时候，注塑机控制程序实际按照 Pl和Vl输出压力流量，而Pl和Vl由注塑机调试技术人员在机器调试阶段就根据试车情况预先设定完成，Pi和Vi应该足够的合理，保证注塑机在开模运动的最后阶段可以以一个相对比较平稳而迅速的运动方式向开模停止定位位置逼近；这个参数被设置的目的是即使操作者在人机交换界面上设置了过大和过小的参数，控制系统实际在执行的时候也可以在运动的后期阶段避开这些参数按照内部隐藏的合理参数输出。在实际开模运动控制中，当开模运动过了 I-POSl位置到达1-POS2的时候，注塑机控制程序实际按照P2和V2输出压力流量，而P2和V2由注塑机调试技术人员在机器调试阶段就根据试车情况预先设定完成，Pl和Vl应该足够的小，可以保证注塑机开模运动控制最后阶段以一个非常小但足以驱动开模运动的运动方式向开模停止定位位置逼近直到到达停止。还增加一个开模位置自适应功能。在程序内部的开模位置自适应控制程序段，有一个程序变量开模定位有效区Q，如果实际开模位置y在开模动作停止的时候是在开模停止有效区域内，则l_Q<y<l+Q，此中情况下开模停止定位控制是没有超差的，不需要执行开模修正程序。如果连续10个自动循环实际开模定位位置y没有在这个区域内，则程序取样最大开模偏差χ，x=y-l ；如果χ是负数，说明开模定位位置不足，如果χ是正数，说明开模定位位置过大，采样10个自动循环的偏差X，取绝对值最大的χ作为开模定位补偿修正参数，在第11个循环开始的时候，自动把 1和χ的取反相加，作为新1使用，新的1就是补偿过了开模停止定位参数，这样在第11模的开模结束后，开模偏差χ被补偿，实现了自动开模停止定位位置的修正过程。与现有技术相比，本发明的优点在于对于注塑机使用者来说，开模过程的分段位置参数和压力流量参数不需要有严格的设定和调试过程，降低了操作门槛，避免错误设定造成的开模位置定位偏差；对于注塑机本身来说，即使因为外部扰动因素造成开模定位不稳定，程序也可以自动进行修正，避免人为干预，提高了控制效果。
具体实施例方式以下结合实际实例对本发明做进一步详细描述。
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注塑机开模精确定位的控制方法具体如下
若注塑机开模停止定位参数1设定为700mm，要求每次开模停止定位点为700mm。根据实际运转情况，设定posl位置为50mm，那么开模运动的倒数第二个分段切换点就是700-50=650mm，设定Pl=^bar, Vl=25%,那么即使客户在开模过程前面分段中设定过大的压力和流量，比如140bar，99%的流量，开模运行到650mm的时候程序也会降低到一个压力、流量^bar和25%，以这样的状态平稳的逼近700mm这个目标点。根据实际运转情况，设定pos2位置为20mm，那么开模运动的最后一个分段切换点就是700-20=680mm，P2=25bar, V2=15%,那么开模过程运行到680mm的时候程序会以一个最低的能使开模运行的压力流量和15%，以一个缓慢的运动状态推动开模到目标位置并停止，小的压力和速度更加容易控制。若开模实际停止位置y，则在注塑机自动生产循环阶段，每次开模运行到位后，注塑机控制程序采样实际开模停止位置y，如循环1开模停止位置为702mm，则拿y与开模定位有效区间进行比较，例如目前开模定位有效区参数Q为2mm，那么根据计算，开模定位有效区就是从700-2到700+2，即从698mm到702mm，当前实际开模停止位置y是702mm，处于开模定位有效区，则不需要补偿，如果实际开模位置y是666mm，已经小于698mm，说明实际开模位置超出了开模定位有效区，则程序对这个数值进行取样，保留在内存中，如果在时间自动循环中程序取样的连续10次实际开模位置都超出了开模定位有效区，则程序判断需要进行开模定位自动补偿，则取出最大开模偏差，例如最大开模偏差发生在取样开始的第8 个循环，此循环中开模实际定位位置为717mm，根据计算，最大开模定位偏差就是717-700， 最大取样开模偏差χ是17mm。那么在第11个循环开始，在开模动作停止的时候，程序对χ 取反，等到-17mm，把χ和1相加，就是700-17=683mm，那么新的开模停止定位参数1就是 683mm，则在后续的循环中，开模停止定位位置总可以保持在700mm左右，实现了补偿功能。
权利要求
1.一种注塑机开模精确定位的控制方法，其特征在于在注塑机整个开模行程控制程序中增加隐藏的控制分段，控制分段最接近开模停止位置，并在设备调试阶段，测试得到合适的隐藏压力和流量，设置成固定的压力P和速度V值以隐藏压力和流量输出，实现注塑机开模动作的平稳和精确。
2.如权利要求1所述的注塑机开模精确定位的控制方法，其特征在于所述隐藏的控制分段最好为二个，为开模的最后一段和倒数第二段，分别为位置分段参数posl，对应 posl分段的压力Pl和速度Vl ；位置分段参数pos2，对应pos2分段的压力Pl和速度V2，在设备调试阶段，测试得到合适的隐藏压力和流量，使注塑机开模动作的后两段控制，以隐藏压力和流量输出，实现注塑机开模动作的平稳和精确。
3.如权利要求1或2所述的注塑机开模精确定位的控制方法，其特征在于还在注塑机开模控制程序中增加开模定位有效区间参数，该参数是以注塑机设定的开模停止位置为基点，正负两个方向形成有效区，当注塑机开模实际位置落入这个有效区之内，则认为实际开模位置准确。
4.如权利要求3所述的注塑机开模精确定位的控制方法，其特征在于在注塑机开模控制程序中增加开模位置自适应功能，若实际注塑机运转过程中实际开模停止位置没有落入上述开模定位有效区，则自动记录和拾取实际开模停止位置相对于设置开模停止位置的偏差值，自动生产过程中，若连续N个自动循环周期取样的开模偏差超出开模定位有效区， 则取最大开模定位偏差，以此偏差值为修正参数，增加或减小设定开模停止位置，作为后续循环的新的开模停止定位位置，以补正生产中发生的开模定位偏差。
5.如权利要求4所述的注塑机开模精确定位的控制方法，其特征在于所述N为10。
全文摘要
一种注塑机开模精确定位的控制方法，在注塑机整个开模行程控制程序中增加隐藏的控制分段，控制分段最接近开模停止位置，并在设备调试阶段，测试得到合适的隐藏压力和流量，设置成固定的压力P和速度V值以隐藏压力和流量输出，实现注塑机开模动作的平稳和精确。本发明的优点是可以避免因使用者错误设定开模分段参数或压力流量参数而造成开模停止定位控制超差；实际注塑机运转中若因为实际负载变化，润滑情况变化，液压油温度变化等扰动因素，造成开模停止定位偏差是，注塑机控制系统可以自动纠正偏差，以实现精确定位。
文档编号B29C45/80GK102441972SQ20111041184
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者焦晓龙, 胡安驰 申请人:海天塑机集团有限公司