《Closed_loop_injection-5.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Closed_loop_injection-5.pdf（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 穆格(MOOG)閉環控制技術在注塑機的應用穆格(MOOG)閉環控制技術在注塑機的應用 本文由穆格香港有限公司提供 在注塑機生產塑料產品的程序中，注射過程是影響成品殘餘應力和收縮程度的 相當重要因素，也就是塑料產品品質的重要成因。注射過程的控制是指注射速 度的控制、保壓階段的壓力控制和熔膠過程的背壓控制。 注射速度控制是使塑料進入模腔內流動時，其前緣的速度能保持一定的可控速 度。而生產薄片產品，大都需要附以蓄能器作快速注射，使塑料能快速填充於 模腔內，以減少塑料形成膚層的機會而使塑料的流動性降低，並促使產品的殘 餘應力降低，避免成品產生變形的機會。要使蓄能快速射膠得以精確控制，都 會使用到伺
2、服射膠控制系統。元件包括伺服閥、閉環控制器、位移傳感器和壓 力傳感器。 圖，射膠系統 傳統注塑機的注射控制是由油泵上 PQ 閥的比例流量和比例壓力調整控制速度 和壓力。熔膠背壓則由注射缸側的溢流閥（手動閥或比例閥）提供壓力。由於 速度和壓力控制均為開環控制，加上 PQ 閥和注射油缸之間有一定的距離，造 成不少的壓力損失。加上油路系統和機器本身的干擾和阻力等影響，造成實際 的注射速度、保壓壓力和熔膠背壓等和設定值有所偏差。若是在傳統注塑機上 使用蓄能器作快速注射，由於沒有任何比例閥控制蓄能器的排油流量，所以以 此作快速射膠是在沒有速度控制的情況下進行的。 要實現伺服射膠系統，可於射膠油缸端加裝一
3、個高響應和高精度的伺服閥。射 膠螺桿的位置和射膠壓力由位移傳感器和壓力傳感器檢查及反饋到伺服控制 器，經比較運算和放大後把信號輸出至伺服閥執行閉環控制。注射速度由閥的 開口度大小調整，配合通過伺服閥的壓降以控制通過的流量達至速度控制。壓 2 力控制是由伺服閥以快速開合，在細小開口度的不斷擺動下，使油缸不斷處於 增壓和泄壓之間的狀態，最終達至壓力的平衡點而成。 速度設定(010 V) 位置/速度反饋 (010 V) 位置/速度傳感器 壓力設定(010 V) 壓力反饋(010 V) 控制信號 壓力傳感器(+/-10 V) 主控制器 壓力補償 壓力限制 倒索 + - + - PID PI PI 先導
4、閥 壓力傳感器 壓力反饋 位置/速度反饋 射膠 保壓 背壓 倒索 圖 2，Block Diagram 倒索倒索 速度設定值 實際值 PV 壓力 壓力 螺桿位置 X 熔膠 時間 壓力限制 射膠保壓 圖 3，Time chart 在整體伺服射膠系統內，其核心為 D660 系列伺服閥和 MMC3 數字閉環控制 器。 圖 4， D660 伺服閥、MMC3 數字閉環控制器、MMC3 調整軟件 3 D660 系列伺服阀先導级是採用了伺服射流管（ServoJet ），使得能耗降低，提 高了閥的堅固性。由於伺服射流管先導级具有很高的無阻尼自然频率（500 Hz），因此這種閥的動態響應較高，能夠滿足高速射膠（1000 mm/s）的高動 態要求。 MMC3 數字閉環控制器是以高性能微處理器（240 MHz）為架構，控制伺服閥 以達成射膠速度、保壓和熔膠背壓等三項動作的閉環控制。整個系統由注塑機 之主控制器，透過界面電路，下達命令給3 控制器，予以處理運算再輸 出適當命令至伺服閥而達成注射周期的閉環控制。