注塑成型机的数控改造

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第15卷第3期 2002年6月 武汉科技学院学报 

JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY V0l l5 No.3 Jun.2002 

注塑成型机的数控改造 

付志泉 ,黄皓, 田新吉 ,邓雪莲 

(1湖北工学院,湖北武汉430068;2湖北纺织学校,湖北武汉430073) 

摘要:简述在注塑成型机上利用可编程序控制器代替继电器 

机的工作可靠性和效率,收到较好的技术改造效粜。 

关键词:可编程序控制器;电磁阀;行程开关:注塑机 

中图分类号:TQ05.05 l 文献标识码:B 接触器控制老式注塑机的动作过程,提高注塑 

文章编号:lo09—5l60(2002)03~o086一o3 

注塑成型机是工程材料及日用塑料制品的重要加工设备,它主要由机械、液压及电气控制线路系统等 

部分组成,电气控制部分是影响注塑成型机工作安全性和可靠性的关键因素。老式注塑成型机的电气控制 

部分主要由继电器一接触器组成,控制线路复杂,可靠性差,易出现故障,维修麻烦。现在一台sz系列 

的注塑成型机上对其电气线路进行改造,将一台可编程序控制器来控制注塑机,收到了较好的效果。 

1 注塑机工作原理 

注塑机各功能模块如图l所示。改造前,各功能模块与电磁阀之间由继电器控制功能模块进行控制, 

一个注塑过程就是一个工作循环。首先,闭模动作封闭注塑空间,为注塑作好准备;其次,注塑座前进, 

固定注塑空间;第三,注入原料,并保持一定压力;第四,调整模板前进,使部件最终成型;最后调整模 

板后退,开模,一个注塑循环完成。这五步工作过程均是在继电器控制功能模块的控制下,由液压系统实 

现。 

改造前,电器控制部分是继电器一接触器,使用者调整其控制功能极为困难,而且这种机械式的控制 

器件在工作过程中有冲击易磨损,电器控制部分的线路比较复杂,随着使用年限的延长,故障率上升,安 

全性与可靠性降低,维修费用增加。改造后,继电器控制功能模块由可编程序控制(PLC)器取代。 

开模闭模功能模块 

电 注塑座功能模块 I 

茎 磁 液阀 压 

注射保压功能模块L—一 蒺 模 系 块 统 

调整模板成型功能模块 l 

图1 注塑机液压系统原理框图 

2 电气系统及控制 

电气系统主要是控制电磁阀的通电和失电,从而控制其动作顺序及过程。如果采用可编程序控制器 

收稿L]期:2002—03—16 作者简介:付志泉(1963一

),男,高级实验师,研究方向:机电一体化及其应用 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 付志泉,等:注塑成型机的数控改造 87 

表l自动循环电磁阀工作一览表 

电磁铁 DF l 2 3 4 5 6 7 8 9 l0 l l l2 l3 14 l5 l6 

高压低速 闭 高压高速 模低压低速 

高压低速 注塑前进 + + + 

+ + + 

+ 

+ + + ……………__-…………………………………………………………………………………………………………………… + 注身寸 + + + 上 保压 + f I I + + 

预塑 l I 

防流涎 + 

注塑后退 + ………~I_I_:二二‘: := ……………………………………………………一…………………………………-一一……...………………………………… 高压低速 + …………~ 

高压高速 + + + 

高压低速 + + + 一 _=~~: ’::‘ ………………………………………………--一……---………………………--一…………………………………………………. 调 调模前进 + + + ………………~~ 

模 调模后退 + + + — …一 == ::: …………………………………………~……………--一………………--一……………………………………………~………. 螺 螺杆前进 + + ……………一 … 

杆 螺杆后退 + + ……‘: I_’ : ……~……………………………………………………………………--一……………………………………...…………………. 调试注射 + + + ……~………… … 

— =…~—: b.b-………………~………一……………………--一………………………--一……………………...……...……………………~ …. 液 顶出 + …………~……~…… 

顶 顶退 

(PLC)控制电磁阀的通电顺序就变得非常简单。自动循环电磁阀工作一览表:见表l。 现将所有的行程开关信号作为PLC的输入信号,液压系统电磁阀的电磁铁(DFl——DFl6)作为PLC 

的输出信号,其PLC输入输出信号编号见表2: 

表2 PLC输入输出信号编号表 

根据注塑机的动作过程,画出梯形图(略),通过PLc编制程序(略),

就可以非常容易地控制注塑机 维普资讯 http://www.cqvip.com 武 汉科技学院学报 

按规定的动作运 。其接线框图见图2: 

3效果和意义 

注塑机经过改造,提高了其工作的安全性和可靠性,出现故 

障的概率变小;电气控制线路得到简化,维修也比较方便;新产 

品调试方便,节约了调试时间,通过修改程序,可以很方便地改 

变动作循环过程或删除某一动作,柔性化程度高;提高了新产品 

试制的生产效率。 

目前我国中小企业有许多老式的注塑机还在工作,因其机械 

及液压系统的使用寿命还比较长,其故障率也比较低,但其电气 

控制系统的元器件寿命已到,出现故障的几率很高,如果采用PLC 

对老式注塑机的电气控制系统进行数控改造,将可以节约很大一 

笔设备购置经费,同时能满足新产品试制和塑料制品生产的需要。 

参考文献: 

…杨长能,张兴毅.町编程序控制器【M】.重庆:重庆人学 扳社, 992. 

【2】陈金华,等.可编程序控制器应用技术[MI.北京:电子工业出版社,1995 101 201 DF1 1X 可编 输 输 程序 

入 控制 出 

器 信 信 

号 号 

17X 1 17 DF16 216 

图2 PLC接线框图 

NC Improvement of the Inject in the Inject Molding Machine 

FU Zhi—quan ,HUANG Hao ,TIAN Xin-ji ,DEN Xue—lian 

(1 Department ol‘Mechanical Engine,Hubei Polytechnic University、Wuhan Hubei 430068.China: 

2 Hubei Textile and Clothing Engineering School,Wuhan Hubei 430073、China) 

Abstract:The paper has expatiated an act process by using PLC to replace the relay to control old Inject Molding 

Machine、As a result,the working reliability and efficiency have been increased with better effect. Key words:PLC:electromagnetism valve:process switch;inject molding machi

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