全电动注塑机两种射胶系统的分析.pdf

工程塑料应用 2X《巧年，第34卷，第1期 全电动注塑机两种射胶系统的分析 王 鹏 罗 飞 曹建忠 蔡文远 (华南理工大学自动化学院，广州 51仅540 (深圳五洲龙汽车有限公司，深圳 518116) 摘要 分析了全电动注塑机的两种射胶系统。结果表明，高性能同步带的误差不会影响射胶精度;多螺杆射胶 结构可显著降低对滚珠丝杠副性能的要求;多螺杆射胶结构的动态性能与单螺杆射胶结构差别不大。 关键词 全电动注塑机 射胶系统 滚珠丝杠副 螺杆 全电动注塑机具有注射精密、重复精度高、节省 图3为射胶系统控制方式图。射胶系统可以大 能源、噪音低、环保、生产周期短等优点，是近年来注 致分为两部分。一是由控制器、驱动器、电机和光电 塑机发展的趋势L’〕。目前市场上的全电动注塑机 编码器构成的闭环回路部分，即驱动部分;另一部分 主要以单螺杆射胶系统为主，单螺杆射胶系统使用 是在闭环回路之外由同步带、滚珠丝杠副和射胶螺 的是高性能的滚珠丝杠副，这种高性能滚珠丝杠副 杆等构成的直线运动部分，即传动部分。多螺杆的 能承受高载荷、短行程反复运动，因而，全电动注塑 射胶系统与单螺杆的射胶系统大致相同，只是使用 机的性能得到很大提高。国内厂商研发的全电动注 多滚珠丝杠副取代单滚珠丝杠副。 塑机迟迟不能推向市场，主要是由于滚珠丝杠副等 关键部件需要进口，其价格昂贵，在成本方面不占优 控制器 }一 }驱动器 卜一~{电机 一1同步带 势。因此，笔者分析用多螺杆射胶结构代替单螺杆 { 射胶结构，采用性能相对较差的多根国产螺杆代替 进口螺杆，以降低射胶系统对滚珠丝杠副的性能要 滚珠丝杠副 求，具有现实意义。 图3 射胶系统控制方式图 1射胶系统分析 1.1驱动部分分析 目前，全电动注塑机采用的射胶结构基本由固 驱动部分是全电动注塑机的关键部分。驱动部 定板、动板、熔胶桶、滚珠丝杠副、同步带和电机等组 分的动态性能和控制精度将直接决定射胶速度和射 成。单螺杆的射胶结构如图1所示。多螺杆的射胶 胶精度。 结构如图2所示。 单螺杆射胶系统和多螺杆射胶系统的驱动部分 是相同的，一般采用交流伺服系统，它包括控制器、 驱动器、交流永磁同步电机及光电编码器等。控制 器结合光电编码器的反馈实现电机的位置、速度、转 矩和电流控制。驱动器属于功率驱动单元，用以驱 动电机。光电编码器把电机的角度信号反馈给控制 器。光电编码器采用绝对式编码，精度一般在12- 图1 单螺杆射胶结构示意图 20位之间。交流永磁同步电机的特点是结构简单、