專利名稱：一種低壓注塑系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注塑技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種低壓注塑系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
低壓注塑是近年來(lái)逐漸興起的新型注塑成型的方式。傳統(tǒng)的注塑時(shí)，在注塑時(shí)所有進(jìn)膠口都同時(shí)打開(kāi)同時(shí)關(guān)閉，膠料熔融后從膠口進(jìn)入模具沿光滑的型腔表面做流體運(yùn)動(dòng)。低壓注塑是在合模前將人造革(PVC皮)或真皮、布、地毯條等掛在動(dòng)模部分，合模注膠，得到外表是皮、里面是膠的注塑產(chǎn)品。低壓注塑注膠時(shí)其模具型腔內(nèi)的PVC等附著面十分粗糙，對(duì)膠的流動(dòng)產(chǎn)生很大的阻力，象常規(guī)模具一樣借助射膠壓力迅速地充滿型腔幾乎不可能，所以低壓注塑模具通常需要設(shè)計(jì)多點(diǎn)熱咀進(jìn)膠；為了不破壞或改變PVC物理屬性，通常注膠壓力、速度都設(shè)置很小；若同時(shí)注膠，兩熱咀中間會(huì)產(chǎn)生明顯的熔接痕(結(jié)合線)導(dǎo)致產(chǎn)品容易斷裂。所以低壓注塑是按時(shí)間分次序注膠，而且與傳統(tǒng)的注塑模具相比，低壓注塑模具的熱流道系統(tǒng)復(fù)雜，開(kāi)合模動(dòng)作復(fù)雜，油壓冷卻系統(tǒng)復(fù)雜，注塑工藝復(fù)雜，因此普通的注塑機(jī)不能用于低壓注塑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述普通的注塑機(jī)不能用于低壓注塑的問(wèn)題，提供一種低壓注塑系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種低壓注塑系統(tǒng)，包括普通注塑機(jī)和用于低壓注塑的模具，在所述普通注塑機(jī)的油閥動(dòng)作信號(hào)輸出端和所述模具的加熱供電輸入端、滑塊控制信號(hào)輸入端和分流口熱咀控制信號(hào)輸入端之間，還接有至少一個(gè)外接控制設(shè)備。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述外接控制設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集裝置、處理器、顯示/鍵盤(pán)裝置、存儲(chǔ)裝置和多個(gè)輸出裝置或多個(gè)控制信號(hào)輸出裝置。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)采集裝置還連接于模具的溫度信號(hào)輸出和滑塊行程開(kāi)關(guān)的輸出上。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)采集裝置、處理器、存儲(chǔ)裝置、輸出裝置、控制信號(hào)輸出裝置是可編程邏輯控制器。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述顯示/鍵盤(pán)裝置是液晶觸摸屏。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述外接控制設(shè)備在注塑機(jī)工作時(shí)，為模具上的發(fā)熱線圈供電使其發(fā)熱，并保持溫度；在注塑機(jī)未合模時(shí)，輸出至少一個(gè)滑塊控制信號(hào)，將需要收回的滑塊收回；在注塑機(jī)注塑時(shí)，輸出至少一個(gè)打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)使熱咀分時(shí)間次序打開(kāi)，向模具型腔內(nèi)注膠；并輸出至少一個(gè)關(guān)閉分流口熱咀控制信號(hào)使熱咀分時(shí)間次序關(guān)閉；在注塑機(jī)開(kāi)模后，輸出至少一個(gè)滑塊控制信號(hào)，將先前收回的滑塊推出。
在本發(fā)明所述的低壓注塑系統(tǒng)中，所述外接控制設(shè)備執(zhí)行的是根據(jù)不同模具預(yù)先編好存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)。
在按照本發(fā)明提供低壓注塑實(shí)現(xiàn)方法中，使用普通注塑機(jī)進(jìn)行低壓注塑，包括合模、注膠和開(kāi)模，還包括如下步驟1)外接控制設(shè)備開(kāi)始工作時(shí)，輸出加熱電壓，控制模具上發(fā)熱線圈工作；2)普通注塑機(jī)開(kāi)始準(zhǔn)備合模時(shí)，所述外接控制箱輸出滑塊控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，將需要收回的滑塊收回到位；3)普通注塑機(jī)合模，開(kāi)始向模具注膠時(shí)，輸出控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，依次打開(kāi)分流口熱咀，開(kāi)始向模腔注膠；并在完成后輸出控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，依次關(guān)閉分流口熱咀；4)完成注膠后，普通注塑機(jī)開(kāi)模，所述外接控制箱輸出滑塊控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，將需要推出的滑塊推出到位。
在本發(fā)明上述方法中，所述滑塊控制信號(hào)、加熱控制信號(hào)和熱咀控制信號(hào)是根據(jù)不同的模具而不同的、事先編好存儲(chǔ)于外接設(shè)備中的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的信號(hào)。
實(shí)施本發(fā)明的低壓注塑系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，其有益效果是可以使用普通注塑機(jī)進(jìn)行低壓注塑，可大大節(jié)省資金。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖；圖4是熱流道加熱子程序的流程圖；圖5是本發(fā)明滑塊推出子程序流程圖；圖6是本發(fā)明滑塊收回子程序流程圖；
圖7是本發(fā)明的分流口熱咀控制子程序流程圖；圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例中外接控制設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
傳統(tǒng)注塑與低壓注塑的主要區(qū)別在于模具上的復(fù)雜程度相差太大，低壓注塑模具的熱流道系統(tǒng)復(fù)雜，開(kāi)合模動(dòng)作復(fù)雜，注塑工藝復(fù)雜，普通的注塑機(jī)無(wú)法控制低壓模具的各子系統(tǒng)，所以普通的注塑機(jī)不能用于低壓注塑。本發(fā)明針對(duì)上述情況，仍利用普通注塑機(jī)產(chǎn)生出的關(guān)鍵信號(hào)來(lái)控制外接控制設(shè)備和低壓注塑模具的開(kāi)、合模，注塑等，再用外接控制設(shè)備產(chǎn)生的、普通注塑機(jī)無(wú)法產(chǎn)生的控制信號(hào)去控制低壓注塑模具的各子系統(tǒng)，達(dá)到能在低壓注塑中使用普通的注塑機(jī)的目的。
本發(fā)明中，不同的圖中所涉及的同一個(gè)信號(hào)用同一個(gè)標(biāo)識(shí)，說(shuō)明如下8是外接控制器供給熱流道中線圈的加熱電壓，18是模具上的熱電偶輸出的溫度信號(hào)；5是注塑機(jī)輸出的合模信號(hào)，15是外接控制器輸出的滑塊收回控制信號(hào)，25是模具上滑塊行程開(kāi)關(guān)輸出的滑塊收回行程信號(hào)，35是外接控制器輸出給注塑機(jī)的允許合模信號(hào)；6是注塑機(jī)輸出的注塑信號(hào)，16是外接控制器輸出的打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)，26是外接控制器輸出的關(guān)閉分流口熱咀控制信號(hào)；7是注塑機(jī)輸出的開(kāi)模信號(hào)，17是外接控制器輸出的滑塊推出控制信號(hào)，27是模具上滑塊行程開(kāi)關(guān)輸出的滑塊推出行程信號(hào)。
如圖1所示，在注塑機(jī)與模具之間接有4個(gè)外接控制設(shè)備，其中，外接熱流道加熱控制器不用從注塑機(jī)獲得信號(hào)，只要上電就開(kāi)始工作，輸出熱流道中線圈的加熱電壓8，并通過(guò)拾取模具上輸出的熱電偶信號(hào)18，來(lái)判斷某個(gè)線圈是否已加熱到事先設(shè)定的溫度，如未到，繼續(xù)加熱；如已到，則停止供給該線圈的加熱電壓；其余3個(gè)控制器均需從注塑機(jī)獲得相應(yīng)的信號(hào)后才會(huì)工作外接滑塊收回控制器從注塑機(jī)中獲得合模信號(hào)5后，開(kāi)始輸出滑塊收回控制信號(hào)15，并檢測(cè)滑塊收回行程信號(hào)25，如未測(cè)到滑塊收回行程信號(hào)25則繼續(xù)輸出滑塊收回控制信號(hào)15，如已檢測(cè)到滑塊收回行程信號(hào)25，則停止該滑塊的收回控制信號(hào)15，停止收回滑塊，并向注塑機(jī)送出信號(hào)35，使注塑機(jī)合模；外接分流口熱咀控制器從注塑機(jī)獲得注塑信號(hào)6后，輸出打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)16，并檢測(cè)時(shí)間到否，時(shí)間未到，繼續(xù)輸出打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)16；時(shí)間到，輸出關(guān)閉分流口熱咀控制信號(hào)26后，停止輸出打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)16；外接滑塊推出控制器從注塑機(jī)中獲得開(kāi)模信號(hào)7后，開(kāi)始輸出滑塊推出控制信號(hào)17，并檢測(cè)滑塊推出行程信號(hào)27，如未測(cè)到滑塊推出行程信號(hào)27則繼續(xù)輸出滑塊推出控制信號(hào)17，如已檢測(cè)到滑塊推出行程信號(hào)27，則停止該滑塊的推出控制信號(hào)17，停止推出滑塊，完成低壓注塑。
上述外接控制器控制模具的方式，除熱流道的加熱是直接向模具提供電壓外，其他的收回滑塊、控制分流口熱咀、推出滑塊都是外接控制器輸出電信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模具上相關(guān)的液壓系統(tǒng)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)的。
圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例，與圖1的差別僅在于將外接設(shè)備由4個(gè)控制器合成一個(gè)，其功能內(nèi)容、步驟均未改變，只是將為4個(gè)控制器共用一個(gè)顯示/鍵盤(pán)裝置、一個(gè)主控PLC。這樣做的好處在于可節(jié)省空間，降低成本。
圖3是本發(fā)明中低壓注塑系統(tǒng)的動(dòng)作流程圖，圖中可看出控制器開(kāi)始工作時(shí)首先執(zhí)行熱流道加熱子程序，將模具加熱到設(shè)定溫度加熱并保溫。然后由注塑機(jī)發(fā)出合模信號(hào)5，注塑機(jī)發(fā)出合模信號(hào)5后，由于該信號(hào)未送到注塑機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而是送到外接控制設(shè)備，使外接控制設(shè)備執(zhí)行收回滑塊子程序，將需要收回的滑塊收回，并在完成后發(fā)送信號(hào)35送回注塑機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，于是，注塑機(jī)合模；外接控制器開(kāi)始判斷注塑機(jī)是否開(kāi)始注塑；注塑機(jī)開(kāi)始向模具內(nèi)注塑時(shí)，注塑機(jī)向外接控制器送出注塑信號(hào)，外接控制器收到信號(hào)后，開(kāi)始執(zhí)行分流口熱咀控制子程序；完成分流口熱咀控制子程序后，實(shí)際上也就是完成了低壓注塑的注塑動(dòng)作，此時(shí)由注塑機(jī)動(dòng)作，拉開(kāi)模具，當(dāng)開(kāi)模信號(hào)送到外接控制器時(shí)，外接控制器判斷后執(zhí)行推出滑塊子程序，將合模前收回的滑塊推出，完成一個(gè)動(dòng)作周期，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作周期。
圖4是熱流道加熱子程序的流程圖，模具內(nèi)的熱電偶送回的信號(hào)表明溫度未到設(shè)定溫度時(shí)，繼續(xù)給該線圈供電；當(dāng)模具內(nèi)的熱電偶送回的信號(hào)表明溫度已到設(shè)定溫度時(shí)，則停止給該線圈供電；多個(gè)線圈供電控制電路是并接的。
圖5是推出滑塊子程序的流程圖，因?yàn)楸景l(fā)明作為一個(gè)系統(tǒng)，要適應(yīng)不同的產(chǎn)品，而不同的產(chǎn)品有不同的模具，不同的模具由于設(shè)計(jì)不同，需要推動(dòng)的滑塊不一樣，而這些數(shù)據(jù)都是根據(jù)不同的產(chǎn)品在試模階段由顯示/鍵盤(pán)裝置輸入并存與外接設(shè)備中的。如有滑塊要推出，則輸出控制信號(hào)，通過(guò)模具上的相關(guān)液壓系統(tǒng)，將滑塊同時(shí)推出，并檢查是否推倒位，如未到位，繼續(xù)推動(dòng)；如已到位，則結(jié)束子程序。
圖6是收回滑塊子程序的流程圖，除動(dòng)作方向與推出子程序相反外，其余均相同。
圖7是分流口熱咀控制子程序的流程圖，本發(fā)明作為一個(gè)系統(tǒng)，需適應(yīng)不同的產(chǎn)品，所以有多個(gè)分流口熱咀，也就有多個(gè)分流口熱咀打開(kāi)信號(hào)。哪個(gè)分流口熱咀先打開(kāi)，哪個(gè)后打開(kāi)，間隔時(shí)間多長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)都會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品不同而不同。這些數(shù)據(jù)都是決定生產(chǎn)產(chǎn)品種類(lèi)后通過(guò)顯示/鍵盤(pán)裝置輸入并存與外接設(shè)備中的。如圖6，流程中有兩個(gè)分支，其中一個(gè)分支包括多個(gè)分流口熱咀控制電路，多個(gè)分流口熱咀控制電路是并接的，以求得較好的實(shí)時(shí)性，其分流口熱咀打開(kāi)信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間是有差別的。在上述分支中，其多個(gè)控制信號(hào)也是因模具不同而不同、事先編輯并存儲(chǔ)于外接控制器中的；另一分支是子程序的控制分支，當(dāng)檢測(cè)到所有的分流口熱咀控制信號(hào)都已輸出完畢時(shí)，經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫延時(shí)，結(jié)束子程序。
如圖8所示，可清楚看到外接控制設(shè)備的硬件主要由不同的可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller PLC)組成，其中主控PLC的作用是接收注塑機(jī)及模具來(lái)的輸入信號(hào)，如模具上熱電偶傳回的信號(hào)、注塑機(jī)的合模信號(hào)等；通過(guò)觸模屏顯示操作界面，通過(guò)觸摸屏的輸入取得并存儲(chǔ)要進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)，如設(shè)定的溫度、需要推出的滑塊等；而具體每個(gè)功能的PLC，如加熱控制PLC則是接收到主控PLC送來(lái)的信號(hào)后，根據(jù)事先的設(shè)定，去控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種低壓注塑系統(tǒng)，包括普通注塑機(jī)和用于低壓注塑的模具，其特征在于，在所述普通注塑機(jī)的油閥動(dòng)作信號(hào)輸出端和所述模具的加熱供電輸入端、滑塊控制信號(hào)輸入端和分流口熱咀控制信號(hào)輸入端之間，還接有至少一個(gè)外接控制設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述外接控制設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集裝置、處理器、顯示/鍵盤(pán)裝置、存儲(chǔ)裝置和多個(gè)輸出裝置或多個(gè)控制信號(hào)輸出裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置還連接于模具的溫度信號(hào)輸出和滑塊行程開(kāi)關(guān)的輸出上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置、處理器、存儲(chǔ)裝置、輸出裝置、控制信號(hào)輸出裝置是可編程邏輯控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示/鍵盤(pán)裝置是液晶觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述外接控制設(shè)備在注塑機(jī)工作時(shí)，為模具上的發(fā)熱線圈供電使其發(fā)熱，并保持溫度；在注塑機(jī)未合模時(shí)，輸出至少一個(gè)滑塊控制信號(hào)，將需要收回的滑塊收回；在注塑機(jī)注塑時(shí)，輸出至少一個(gè)打開(kāi)分流口熱咀控制信號(hào)使熱咀分時(shí)間次序打開(kāi)，向模具型腔內(nèi)注膠；并輸出至少一個(gè)關(guān)閉分流口熱咀控制信號(hào)使熱咀分時(shí)間次序關(guān)閉；在注塑機(jī)開(kāi)模后，輸出至少一個(gè)滑塊控制信號(hào)，將先前收回的滑塊推出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓注塑系統(tǒng)，其特征在于，所述外接控制設(shè)備執(zhí)行的是根據(jù)不同模具預(yù)先編好存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)。
8.一種低壓注塑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，使用普通注塑機(jī)進(jìn)行低壓注塑，包括合模、注膠和開(kāi)模，其特征在于，還包括如下步驟1)外接控制設(shè)備開(kāi)始工作時(shí)，輸出加熱電壓，控制模具上發(fā)熱線圈工作；2)普通注塑機(jī)開(kāi)始準(zhǔn)備合模時(shí)，所述外接控制箱輸出滑塊控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，將需要收回的滑塊收回到位；3)普通注塑機(jī)合模，開(kāi)始向模具注膠時(shí)，輸出控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，依次打開(kāi)分流口熱咀，開(kāi)始向模腔注膠；并在完成后輸出控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，依次關(guān)閉分流口熱咀；4)完成注膠后，普通注塑機(jī)開(kāi)模，所述外接控制箱輸出滑塊控制信號(hào)，通過(guò)模具上的液壓系統(tǒng)，將需要推出的滑塊推出到位。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，所述滑塊控制信號(hào)、分流口熱咀控制信號(hào)是根據(jù)不同的模具而不同的、事先編好存儲(chǔ)于外接設(shè)備中的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓注塑系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，包括普通注塑機(jī)、用于低壓注塑的模具，以及連接在所述普通注塑機(jī)的油閥動(dòng)作信號(hào)輸出端和所述模具的加熱供電輸入端、滑塊控制信號(hào)輸入端和熱咀控制信號(hào)輸入端之間的至少一個(gè)外接控制設(shè)備，通過(guò)事先設(shè)置的控制數(shù)據(jù)，使外接設(shè)備控制低壓注塑模具上的加熱，熱咀控制等系統(tǒng)，使普通注塑機(jī)能用于低壓注塑。
文檔編號(hào)B29C45/76GK101045330SQ200610060138
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者蔡俊華, 楊金錶 申請(qǐng)人:蔡俊華, 蔡考群