Устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением

Устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцмалмстмческмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н Иэе

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 891463 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25. 03. 80 (21) 2899458/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12. 81. Бюллетень ¹47 (5})M. Кл.

В 29 F 1/00

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР ио делом изобретений и открытий (53) УДК 66. .012-52 (088.8) Дата опубликования описания 25.12.81

Л.И. Грицаенко, И.С. Кричевер, Т.П. Николежнко, Б.П. Иевченко, Д.С. Фаерман и А.И. Кричев р

I

1 (72) Авторы изобретения т

Украинский научно-исследовательский инсти ут * станков и инструментов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС ПОД ДАВЛЕНИЕМ ка (1).

Изобретение относится к автоматизации процессов переработки пластмасс и может быть использовано при переработке пластмасс методом литья под давлением, 5

Известно устройство длн управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее материальный цилиндр пластикации с приводом вращения червяка и.датчик конечного осевого положения червяка.

Датчик может устанавливаться оператором вручную вдоль оси перемещения червяка на расстояние, равное величине дозы набираемого материала, подобранное опытным путем. При наборе материала в материальный цилиндр червяк, вращаясь, перемещается вдоль его оси до момента взаимодействия с датчиком конечного осевого положения червяка, который подает команду на отключение привода вращения червяОднако устройство с таким заданием объема пластицируемой дозы расплава не обеспечивает стабильности качества отливаемых изделий, так как изменяются теплофизические свойства материала, вызывающие колебания плот .ос и расплава.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее блок задания осевого положения червяка, датчик положения червяка, соединенный последовательно через блок определения осевого положения червяка, блок сравнения, блок управления циклом со входом привода вращения червяка (2).

В начале стадии впрыска, в момент достижения червяком точки, соответствущей началу впрыска расплава в форму, измеряется давление в гидроцилиндре впрыска. Величина этого дав. пения запоминается и постоянно срав89146 !

О

2$

36

33 нивается в процессе впрыска с действительным значением давления в гидроцилиндре. В момент окончания заполнения полости формы расплавом материала давление в гидроцилиндре резко повышается. Разность между запомнен ной величиной давления и его действительной величиной начинает увеличиваться, а когда она превысит заданную пороговую величину в блоке определения момента окончания впрыска вырабатывается сигнал замера осевого положения червяка. Полученная величина сравнивается в блоке сравнения с заданной величиной "подушки" и по величине их разности и знаку выраб;,тывается сигнал коррекции заданной величины дозы расплава при пластикации в следующем цикле.

Недостатками известного устройства являются его сложность и недостаточная точность автоматической настройки дозы расплава. Сложность определена тем, что для нормальной работы устройства требуется задатчик величины "подушки", задатчик величины дозы расплава, задатчик величины координаты точки начала заполнения формы материалом при впрыске и задатчик величины порога давления, блок сравнения, блок определения момента окончания впрыска и т.д.

Низкап точность определения дозы расплава обуславливается малостью величины "подушки" которая составляет

2-0,5 мм. Для обеспечения точности 14 необходимо оперировать величинами

0,02-0,005 мм. На точность влияет также точность запоминающих блоков и пороговых элементов, от точности которых зависит точность определения момента окончания впрыска, что, в свою очередь, определяет точность сигнала коррекции заданной величины дозы расплава и точность настройки дозы. Поэтому необходимо увеличить чувствительность и разрешающую способность блоков устройства, что понижает помехозащищенность и четкость выполнения операций и ведет к дальнейшему усложнению устройства.

Кроме того, фактическая величина

"подушки" измеряется в момент окончания стадии впрыска и не учитывается объем расплава, поступающий в форму во время стадии формования для компенсации усадки изделия, который по величине соизмерим с величиной "подушки . А зто приводит к существенной погрешности настройки величины дозы расплава.

Целью изобретения является повышение точности поддержания величины дозы расплава пластмассы.

Эта цель достигается тем,, что устройство для управления процессом . литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее блок задания осевого положения червяка, датчик положения червяка, соединенный последовательно через блок определения осевого положения червяка, блок сравнения, блок управления циклом со входом привода вращения червяка, снабжено первым, вторым и третьем ключами, накапливающим сумматором, элементом И, блоком увеличения дозы расплава, датчиком нулевой величины осевого положения червяка, причем выход элемента И соединен с управляющим входом первого ключа, датчик положения червяка соединен последовательно через первый ключ и накапливающий сумматор со входом блока сравнения, выход блока задания осевого положения червяка соединен через второй ключ с установочным входом накапливающего сумматора, выход датчика нулевой величины осевого положения червяка соединен с управляющим входом третьего ключа, выходы блока управления циклом соединены с управляющим входом первого ключа и со входом элемента И, выход блока увеличения дозы расплава соединен через третий ключ со входом накапливающего сумматора, выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением, Внутри материального цилиндра установлен червяк 2, связанный с приводом 3 вращения червяка 2, который соединен с одним из выходов блока ч управления циклом.

Датчик 5 положения червяка 2 соединен с входом блока 6 определения осевого положения червяка, выход которого соединен с nepsbw входом блока 7 сравнения. Датчик 5 положения червяка соединен также с первым ключом 8,,соединенным с первым входом накапливающего сумматора 9, выход которого соединен со вторым входом блока 7 сравнения. Установочный вход

891463 а

Если во время впрыска при изменении условий работы червяк 2 упирается в сопло материального цилиндра 1, так как подготовленная в предыдущем цикле работы доза расплава оказалась малой, то на выходе датчика 15 нулевой величины осевого положения черзяка появляется сигнал, который открывает третий ключ 12 и добавляет в накапливающий сумматор 9 число, заданное в блоке 13. Теперь в накапли5i накапливающего сумматора 9 через вто рой ключ 10 соединен с блоком 11 задания осевого положения червяка в момент окончания формования.

Второй вход накапливающего сумматора 9 через третий ключ 12 соединен с блоком 13 увеличения дозы расплава. Управляющий вход второго ключа 10 и первый управляющий вход первого ключа 8 соединены с выходом элемента И 14. Один вход элемента И 14 соединен с вторым выходом блока 4 управления циклом, а второй вход элемента И 14 соединен с выходом блока 7 сравнения. Кроме того, устройство содержит датчик 15 нулевой величины осевого положения червяка 2, который соединен с управляющим входом треть" его ключа 12. Второй управляющий вход первого ключа 8 соединен с выходом блока 4 управления циклом.

Устройство работает следующим образом.

В начале стадии впрыска доза расплава набрана и червяк 2 занимает соответствующее положение относительно сопла материального цилиндра 1.

В блоке 6 определения осевого положения червяка, выполненном в виде реверсивного счетчика, записано число, соответствующее числу импульсов датчика 5 положения червяка 2 с определенной дискретностью (например, 0,1 от максимального перемещения червяка 2). При этом число, записанное в блоке 6 определения осевого положения червяка, больше числа, записанного в накапливающем сумматоре 9, выполненном, например, также в виде реверсивного счетчика, и на выходе п 11 блока 7 сравнения сигнал равен 0

При стадии впрыска расплава на выходе блока 4 управления циклом появляется сигнал, равный "1".

В процессе перемещения червяка 2 импульсы от датчика 5 положения чер" вяка уменьшают записанное число в блоке 6 определения осевого положения червяка 2 и в момент, когда число, записанное в блоке 6 определения осевого положения червяка, становится меньше числа, записанного в накапливающем сумматоре 9, на выходе блока 7 сравнения сигнал принимает значение "1". На выходе элемента

И 14 сигнал, равный "1", открывает до окончания формования первый ключ

8, а второй ключ 10 открывает на короткое время. В накапливающем сумма5 е

15 го

4О

15 торе 9 переписывается число, установ" ленное в блоке 11 задания осевого положения червяка 2 в момент окончания формования, а импульсы датчика 5 положения червяка начинают по" ступать в накапливающий сумматор 9, в котором будут суммироваться импульсы датчика 5. В момент окончания формования появляется сигнал на выходе блока 4 управления циклом, который поступает на второй управляющий вход первого ключа 8, и первый ключ 8 закрывается, При этом в накапливающем сумматоре 9 будет записано число суммы измеренного числа, эквивалентного пути, пройденному червяком

2 во время впрыска и формования, т.е. объему впрыскиваемого материала и запомненному числу блока ll задания осевого положения червяка 2 в момент окончания формования.

На выходе блока 7 сравнения сигнал равен "1", так как число на выходе блока 6 определения осевого положения червяка меньше числа на выходе накапливающего сумматора 9. Во время загрузки включается привод 3 вращения червяка 2, число в блоке 6 определения осевого положения червяка увеличивается до совпадения с индексом накапливающего сумматора 9 и на выходе блока сравнения 7 сигнал становится равным "0". Этот сигнал поступает на вход блока 4 управления циклом, который выдает сигнал на отключение привода 3 вращения червяка

2. Однако из-за запаздывания в электро- и гидроаппаратуре червяка 2 продолжает некоторое время вращаться и набирать дозу расплава. Во время впрыска при определении очередной дозы расплава, как уже было сказано, эта часть дозы не учитывается, так же как и путь отвода червяка 2 при декомпрессии. Таким образом, очередная доза расплава подготовлена к следующему впрыску.

8914

Формула изобретения вающем сумматоре 9 будет записано большее число, чем получается в результате определения необходимой дозы расплава, и порция материала наберется большая. Во время впрыска будет найдена необходимая доза расплат, ва с учетом заданной "подушки" и устройство быстрее войдет в номинальный режим работы при новых условиях рабо" ты термопластавтомата. !О

При использовании предлагаемого устройства точность настройки дозы расплава может быть повышена, так как определяется объем впрыскиваемого расплава, что позволяет более точ-, но его измерить. При этом не требуется задавать предварительно необходимую дозу расплава.

Блоки устройства могут быть выполнены аналоговыми (как в известном устройстве) или цифровыми, что позво", лит стыковать устройство с системами на базе Э8М.

63 8 о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания величины дозы расплава пластмассы, оно снабжено первым, вторым и третьим ключами, накапливающим сумматором, элементом:И, блоком увеличения дозы расплава, датчиком нулевой величины осевого положения червяка, причем выход элемента И соединен с управляющим входом первого клю ча, датчик положения червяка соединен последовательно через первый ключ и накапливающий сумматор со входом блока сравнения, выход блока задания осевого положения червяка соединен через второй ключ с установочным входом накапливающего сумматора, выход датчика нулевой величины осевого положения червяка соединен с управляющим входом третьего ключа, выход блока управления циклом соединены с управляющим входом первого ключа и со входом элемента И, выход блока увеличени дозы расплава соединен через третий ключ со входом накапливающего суммато. ра, выход элемента И соединен с управ ляющим входом второго ключа.

Устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее блок задания осевого положения червяка, датчик положения червяка, соединенный последовательно через блок определения осевого положения .червяка, блок срав. нения, блок управления цикпом со входом привода вращения червяка, Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе

30 1. Кругляченко 1..Н. и др. Термопластавтоматы. М., "Машиностроение", 1966, с. 199.

2. Патент США и 3822057, кл. 259-191, опублик. 1974 (прототип) 891463

Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эаказ 11105/23

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Александров

Редактор Н. Егорова Техред А. Бабинец Корректор А, Дзятко