基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則的“十三五” 注塑機(jī)的“新常態(tài)”創(chuàng)新驅(qū)動(六)
[ 寧波市塑料機(jī)械行業(yè)協(xié)會 ] 發(fā)表于 2016-08-05 09:52:47 瀏覽量:0
10 基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則的注塑工程智能化的“新常態(tài)”創(chuàng)新驅(qū)動
實(shí)現(xiàn)最優(yōu)最佳的注塑工程的生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)水平,取決于智能化控制技術(shù)的開發(fā)及其科技水平。生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)智能化,才能達(dá)到最佳化。
注塑設(shè)備智能化新常態(tài)指以成型加工的生態(tài)環(huán)境保護(hù)的質(zhì)量水平實(shí)現(xiàn)制品質(zhì)量為目標(biāo),設(shè)備(生產(chǎn)線)具有感知、分析、推理、決策、控制功能的“人腦”智能,自動檢測制品的質(zhì)量、自動修正成型工藝參數(shù)、“智”適應(yīng)成型加工環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人為設(shè)定的預(yù)期目標(biāo),它是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、檢測技術(shù)的集成和深度融合。
智能化控制系統(tǒng)內(nèi)涵是一種人機(jī)一體化的系統(tǒng),它是一種混合型的智能系統(tǒng),并不是單純的人工智能,即來自人工智能又高于人工智能,系統(tǒng)包括控制器﹑傳感器﹑變送器﹑執(zhí)行機(jī)構(gòu)﹑輸入輸出接口??刂破鞯妮敵鼋?jīng)過輸出接口﹑執(zhí)行機(jī)構(gòu)﹐加到被控系統(tǒng)上﹔控制系統(tǒng)的被控量﹐經(jīng)過傳感器﹐變送器﹐通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統(tǒng)﹐其傳感器﹑變送器﹑執(zhí)行機(jī)構(gòu)也不同。在這個系統(tǒng)中人占據(jù)了核心地位,使人在智能化設(shè)備的配合下充分的發(fā)揮出了人的潛力,也使得人的智能和設(shè)備的智能能夠充分的結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)人工智能無法實(shí)現(xiàn)的智能。智能化系統(tǒng)可以根據(jù)成型加工的各種需要 自動的生成一種最佳的制造模式,以使得設(shè)備以最優(yōu)的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
智能化成型系統(tǒng)通過技術(shù)與裝備集成,實(shí)現(xiàn)新型塑料制品及塑料制品新型加工的方法與機(jī)理、加工工藝與技術(shù)的多技術(shù)交叉融合?;跍囟?、壓力、流量、體積、流速、強(qiáng)度、應(yīng)力等多工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的深度融合,并及時對外部指令做出響應(yīng)、完成指令動作,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備自身狀態(tài)的調(diào)節(jié)、控制、監(jiān)控和診斷。
智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及無線技術(shù)將設(shè)備系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)傳遞出去,與其余設(shè)備系統(tǒng)共享數(shù)據(jù);實(shí)時采集數(shù)據(jù)、軟件遠(yuǎn)程自動升級,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、服務(wù)的新模式。
智能化制造狀態(tài)通過人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時聯(lián)通與有效溝通,構(gòu)建高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式,貫穿節(jié)約能源,提高能效,減少污染、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)保、降低資源消耗等綠色化技術(shù)性能,持續(xù)提高綠色化的科技含量。
在德國舉行的Fakuma 2015展會中,克勞斯瑪菲品牌與耐馳特品牌展示了工業(yè)4.0愿景是如何在注塑成型生產(chǎn)中得以實(shí)施的一些特殊應(yīng)用。一臺克勞斯瑪菲的智能機(jī)器,其典型的智能化特色是擁有APC(自適應(yīng)工藝控制)功能。APC能夠識別出由環(huán)境條件變化或黏度波動而引起的工藝波動,并獨(dú)立地采取應(yīng)對措施。耐馳特與克勞斯瑪菲甚至更進(jìn)一步地將其用于ELION 2800和CX 300注塑機(jī)與Motan-Colortronic上料機(jī)/干燥機(jī)的無縫聯(lián)網(wǎng)中。通過選擇方案(工裝變化、開始采用周計時器的精確的生產(chǎn)計劃)演示,參觀者們能夠發(fā)現(xiàn):效率是如何通過數(shù)據(jù)交換而得到提高,或能耗如何得以自動降低到最低水平。
博創(chuàng)公司于2012 年以“節(jié)能型塑料注射成型數(shù)控系統(tǒng)與裝備”項目列入首批“廣東省數(shù)控一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范工程”。 2013 年則與華中數(shù)控股份有限公司等單位共同承擔(dān)了國家數(shù)控一代項目“全電動注射機(jī)數(shù)控系統(tǒng)配置方案”,共同開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字開放式高檔數(shù)控系統(tǒng)平臺,采用 100Mbps 實(shí)時工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)(NCUC-Bus),最小插補(bǔ)周期 0.125ms,實(shí)現(xiàn)納米級運(yùn)動插補(bǔ)精度,精準(zhǔn)的壓力、流量及溫度控制的全電動注塑機(jī),形成節(jié)能智能型注射機(jī)專用數(shù)控成套產(chǎn)品。在“數(shù)控一代”的基礎(chǔ)上博創(chuàng)已率先向“智能一代”發(fā)展,開發(fā)出注塑成型智能(柔性)制造系統(tǒng),與客戶籌備柔性智能化復(fù)合成型材料數(shù)字化工廠。BE120 全電動注塑機(jī)是節(jié)能智能型數(shù)控化注塑機(jī)的示范產(chǎn)品,采用全電動伺服驅(qū)動技術(shù),系統(tǒng)參數(shù)均高于國際標(biāo)準(zhǔn),高效生產(chǎn),節(jié)省能源,特別適合精密高速成型,節(jié)能已經(jīng)達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn),為行業(yè)典范。最近,博創(chuàng)打破行業(yè)傳統(tǒng),開發(fā)出了應(yīng)用型極強(qiáng)的注塑機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),助力客戶實(shí)現(xiàn)注塑工廠智能化轉(zhuǎn)型升級,切實(shí)為客戶解決問題,提高生產(chǎn)效率。
恩格爾的Engel viper機(jī)械手采用了三維運(yùn)動傳感器,實(shí)現(xiàn)智能主動振動控制。機(jī)械手自身的預(yù)期振蕩可被計算出來以用于振動控制,但外界影響現(xiàn)在也能得到在線補(bǔ)償,能夠更迅速地到達(dá)一個穩(wěn)定的工作位置,而且能夠以明顯更高的定位精度進(jìn)行操作??刂乒δ苓€考慮了注塑成型工藝的循環(huán)時間,僅需3次循環(huán),Engel viper機(jī)械手就能針對各種不同的注塑成型工藝而達(dá)到最佳的動力性能。而在此前,機(jī)器操作人員必須針對每一種工藝單獨(dú)計算出最優(yōu)的處理速度,然后進(jìn)行人工設(shè)置,現(xiàn)在,Engel viper機(jī)械手能夠?qū)Υ诉M(jìn)行自動管理。
10.1 網(wǎng)絡(luò)化控制的新常態(tài)創(chuàng)新驅(qū)動
網(wǎng)絡(luò)化控制是控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)控制系統(tǒng)也發(fā)生了巨大的技術(shù)變革,網(wǎng)絡(luò)化控制(Networked Control System,NCS)是在控制系統(tǒng)中引入了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),從而使得眾多的傳感器、執(zhí)行器、控制器等主要功能部件能夠通過網(wǎng)絡(luò)相連接,相關(guān)的信號和數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和交換,避免了點(diǎn)對點(diǎn)專線的鋪設(shè),而且可以實(shí)現(xiàn)資源共享、遠(yuǎn)程操作和控制,增加了系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
10.1.1 現(xiàn)場總線控制技術(shù)的設(shè)計
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及在注塑機(jī)中應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,大量模擬量交換,常規(guī)的分散控制系統(tǒng)中,往往出現(xiàn)相互干擾,運(yùn)行不穩(wěn)定,需要在現(xiàn)場采取大量的屏蔽手段,以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的穩(wěn)定性,但由于使用環(huán)境的變化,屏蔽措施達(dá)不到十分可靠?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將工業(yè)現(xiàn)場具有通信特點(diǎn)的智能化儀器儀表、PLC控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備和通信設(shè)備連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間由模擬量交換變?yōu)榭煽康臄?shù)據(jù)交換。整個過程都由一臺計算機(jī)完成,控制器與控制器、控制器與上位機(jī)(操作員站或工程師站)之間建立了計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò),使得操作員在上位機(jī)中能夠?qū)Ρ豢叵到y(tǒng)的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,某個控制回路的控制策略的設(shè)計也可以在上位機(jī)中組態(tài)完成,通過控制網(wǎng)絡(luò)下載到對應(yīng)的控制器中實(shí)時運(yùn)行,大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性,并實(shí)現(xiàn)了集中管理和分散控制。
廣東佳明二代多功能計算機(jī)伺服動力驅(qū)動系統(tǒng),將壓力傳感器反饋的壓力信號由超高速計算機(jī)主機(jī)做PID運(yùn)算后,通過高速CAN總線輸出指令給伺服驅(qū)動器直接帶動伺服電動機(jī),不需經(jīng)過DA/AD轉(zhuǎn)換,消除了轉(zhuǎn)換誤差及伺服控制器的運(yùn)算誤差,實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)與伺服驅(qū)動器之間的數(shù)據(jù)高速傳輸,使驅(qū)動器與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接,提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能,系統(tǒng)快速啟動時間達(dá)到50ms,同時解決了常規(guī)伺服系統(tǒng)電氣調(diào)試復(fù)雜以及整體驅(qū)動系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題,使得驅(qū)動器的狀態(tài)顯示和參數(shù)設(shè)定也可由計算機(jī)實(shí)現(xiàn),調(diào)試更方便、更簡單,提高人與設(shè)備的和諧度。
10.1.2網(wǎng)絡(luò)能耗控制技術(shù)的設(shè)計[8]
注塑能效硬件設(shè)計是基礎(chǔ),能效軟件進(jìn)一步發(fā)揮能效硬件的節(jié)能性能,網(wǎng)絡(luò)化是能耗控制向更高能效的智能化控制發(fā)展。
德國倍福自動化有限公司的EtherCAT實(shí)時工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),通過非常經(jīng)濟(jì)有效的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡(NIC)進(jìn)行管理;EL3403測量模塊具備完整的電網(wǎng)分析和能源管理功能,通過測量電網(wǎng)中所有相關(guān)的電氣數(shù)據(jù)及計算每相的有功功率和能量消耗、視在功率S、無功功率Q、頻率F等數(shù)據(jù),對生產(chǎn)過程能耗進(jìn)行優(yōu)化,降低能耗,從而降低了生產(chǎn)成本,也使得整個生產(chǎn)過程更為環(huán)保。
菲尼克斯公司的能量管理模塊(EMM)具備獲取能量數(shù)據(jù)和監(jiān)視能量數(shù)據(jù)的作用,通過現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)提供數(shù)據(jù)采集和傳輸,Inline I/O模塊之間的連接實(shí)現(xiàn)了一種從能量消耗點(diǎn)到控制層系統(tǒng)的無縫信息流,實(shí)現(xiàn)能效智能化管理,降低電能消耗。
10.1.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)的設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)為用戶提供快速全方位的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),是提高設(shè)備利用率的重要組成部分。
系統(tǒng)基于3G/4G通訊技術(shù),集數(shù)據(jù)收發(fā)、海量存儲、智能傳感、智能分析、智能控制、多媒體通訊等功能于一體,實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)運(yùn)行生產(chǎn)全過程的智能化監(jiān)管,為塑機(jī)終端用戶與機(jī)械制造商之間提供方便、快捷、直接的溝通橋梁,以及信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。促進(jìn)了企業(yè)由傳統(tǒng)的經(jīng)營模式到信息化、網(wǎng)絡(luò)化的轉(zhuǎn)變,優(yōu)化了企業(yè)管理,降低了運(yùn)作成本,并為社會節(jié)省資源,節(jié)能減排。
耐馳特提供遠(yuǎn)程支持服務(wù)已有很長時間,以便能夠向客戶提供快速、全球化的專業(yè)支持,這使得互動服務(wù)得到了很好的詮釋。使用這個工具連接的機(jī)器能夠得到在線訪問,這樣,通過遠(yuǎn)程診斷,即可快速而簡單地消除故障。對未來的主機(jī)接口Euromap 77的開發(fā),標(biāo)志著一體化生產(chǎn)進(jìn)入一個重要的里程碑。未來,這一接口將使生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r地傳送到中央主機(jī)。新的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議OPC UA為耐馳特和克勞斯瑪菲已經(jīng)實(shí)施的這些新的通訊接口提供了基礎(chǔ)。
東華公司是國內(nèi)塑機(jī)行業(yè)最早引進(jìn)注塑機(jī)智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的廠家之一。iS-eeMobile應(yīng)用了移動通訊技術(shù),服務(wù)器可主動將設(shè)備關(guān)鍵工況信息傳送至客戶智能電話,協(xié)助客戶對生產(chǎn)情況進(jìn)行綜合的監(jiān)控,帶來的是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化的生產(chǎn)管理模式,可以幫助企業(yè)提高響應(yīng)速度及決策效率,從而降低間接成本。公司通過Oracle系統(tǒng)建立了一套集客戶信息采集、整合、分析和應(yīng)用等功能與一體的客戶關(guān)系管理系統(tǒng),不斷強(qiáng)化“一客戶為中心”的戰(zhàn)略合作關(guān)系。
10.2 智能化成型加工技術(shù)新常態(tài)創(chuàng)新驅(qū)動
注塑設(shè)備智能化成型加工技術(shù)包涵多支智能化成型加工技術(shù),而這些技術(shù)根據(jù)成型加工的發(fā)展、科技進(jìn)步以及人們認(rèn)識的提高處于不斷開發(fā)和發(fā)展中??藙谒宫敺频腁PC(自適應(yīng)工藝控制)機(jī)器功能能夠立即對注塑成型過程中產(chǎn)生的波動進(jìn)行補(bǔ)償,因而生產(chǎn)出的部件能獲得始終如一的高質(zhì)量,廢品量顯著降低??傊?,極大地節(jié)省了時間、成本和材料。
10.2.1 智能化能耗技術(shù)
能源成本占據(jù)生產(chǎn)設(shè)備整個使用成本的90%以上。節(jié)約成型加工能耗一直是注塑成型加工的科技進(jìn)步的重點(diǎn),也是實(shí)現(xiàn)注塑設(shè)備綠色化的重點(diǎn),智能化達(dá)到注塑最佳能耗。最理想的能耗就是注塑的設(shè)備能耗匹配于塑料由原料熔融成為制品所吸收的熱能。
注射能耗智能化技術(shù)。注射能耗即注射壓力和注射速度的兩個參數(shù)之積,目前注塑成型加工的這兩個技術(shù)參數(shù)都為人為設(shè)定,具有很大的妄目性,而且都為開環(huán)運(yùn)行,這兩個技術(shù)參數(shù)的設(shè)定值往往大于模腔內(nèi)成型制品的實(shí)際需要值,不但浪費(fèi)能量,而且影響制品的表觀質(zhì)量及內(nèi)在物理性能。智能化控制可把模腔內(nèi)成型制品不同時間所需的熔融料的壓力和流速、通過檢測系統(tǒng)反饋給中央控制系統(tǒng),中央控制系統(tǒng)根據(jù)信息發(fā)出指令調(diào)整注射壓力和注射速度,高速動態(tài)反映性能的注射機(jī)構(gòu)在指令下迅速作出反映,實(shí)現(xiàn)注射參數(shù)匹配于成型制品所需的參數(shù),達(dá)到最佳的動力驅(qū)動能耗。
菲尼克斯公司的能量管理模塊(EMM)具備獲取能量數(shù)據(jù)和監(jiān)視能量數(shù)據(jù)的作用,通過現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)提供數(shù)據(jù)采集和傳輸,Inline I/O模塊之間的連接實(shí)現(xiàn)了一種從能量消耗點(diǎn)到控制層系統(tǒng)的無縫信息流,實(shí)現(xiàn)能效智能化管理,降低電能消耗。
10.2.2 智能化保壓技術(shù)
基于模腔熔體溫度的保壓控制(P-T)。模內(nèi)熔體的溫度是時間的函數(shù),該溫度是通過傳感器進(jìn)行連續(xù)地檢測來獲得的。利用型腔的溫度作為信號對保壓過程進(jìn)行控制(P-T)比傳統(tǒng)的時間控制(P-t)具有更好的適應(yīng)性和控制精度,經(jīng)對比試驗(yàn)表明,P-T控制得到的重量重復(fù)精度0.0785%,比時間控制方式的0.1843%的重復(fù)精度高出很多。
基于模腔熔體壓力的保壓控制。傳統(tǒng)注塑機(jī)保壓控制為從注射壓力到保壓壓力采用位置切換,而到保壓階段就從位置切換轉(zhuǎn)入用時間切換多級保壓壓力的控制方法,其精度和穩(wěn)定性都較差。利用依靠檢測模腔壓力來實(shí)現(xiàn)壓力切換的,即通過一個預(yù)先設(shè)定的程序來控制。也就是切換點(diǎn)的壓力值先存儲在控制系統(tǒng)中,其后轉(zhuǎn)換成邏輯控制信號,如果模腔中的壓力與設(shè)定值相同,則立即切換到保壓控制。
壓力及溫度傳感器的性能直接關(guān)系保壓質(zhì)量的控制水平。
10.2.3智能化全電動注塑機(jī)制動能回收應(yīng)用技術(shù)[16]
這項技術(shù)在全電動注塑機(jī)上得到開發(fā)和應(yīng)用。Netstal的ELION系列全電動注塑機(jī),把伺服電機(jī)制動過程產(chǎn)生的能量直接進(jìn)入過渡電路,儲存在電容電路中,這意味著產(chǎn)生的制動能量不必轉(zhuǎn)化成熱量,尤其是在注射循環(huán)期間,可以成為總能耗的一個重要部分,例如,當(dāng)塑化過程發(fā)生在模具打開時,產(chǎn)生的制動能量可從過渡電路中汲取旋轉(zhuǎn)螺桿所需的能量。因此,該能量并不是取自電源供應(yīng)網(wǎng)路,并且產(chǎn)生的能耗相應(yīng)減少。在成型塑料花瓶生產(chǎn)表明,從伺服電機(jī)制動過程直接進(jìn)入過渡電路的能量占所需循環(huán)能量的15%,成型總能耗為0.25kWh/kg。對熔化塑料所需能量的計算表明:這僅比每個循環(huán)所需的總能量略少一點(diǎn)。同樣,驅(qū)動機(jī)器所需的能量幾乎全部來自各軸的制動過程,并未通過制動電阻轉(zhuǎn)化為熱量。與液壓注塑機(jī)相比,ELION系列注塑機(jī)能耗減少了70%,比常規(guī)的全電動注塑機(jī)能耗低10%以上。
10.2.4 智能化實(shí)時塑化溫度控制技術(shù)
計算機(jī)本身具有PID閉環(huán)精確控制塑化溫度功能。塑化加熱溫度實(shí)時性及實(shí)時檢測性,直接關(guān)系到實(shí)現(xiàn)實(shí)時的智能化加熱溫度的靈敏精確控制。
實(shí)時塑化加熱系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電阻絲加熱原理是電阻絲本身產(chǎn)生高溫,然后熱量再慢慢的從加熱圈本體傳導(dǎo)到料筒外表面,然后再從機(jī)筒高溫區(qū)傳導(dǎo)到機(jī)筒的中心低溫區(qū),速度緩慢,并且位于料筒中心的塑料實(shí)際溫度和料筒表面溫度有較大誤差,當(dāng)塑料溫度達(dá)到要求時雖然電阻絲停止加熱,由于存在溫度誤差,料筒表面仍然繼續(xù)向料筒內(nèi)部傳導(dǎo)熱量,導(dǎo)致溫度控制不準(zhǔn)確,熱電偶不能實(shí)時反映塑化溫度,提供給電腦的溫度數(shù)據(jù)與實(shí)時塑化溫度存在誤差,造成電腦在分析、判斷、決策塑化溫度的錯誤。達(dá)不到智能化塑化溫度的實(shí)時性的動態(tài)反映性能。
10.2.5 智能化塑化背壓技術(shù)
螺桿在預(yù)塑時,計量室中熔體的壓強(qiáng)稱為背壓。背壓控制是為了減少軸向溫差,控制熔體密度,達(dá)到塑化精確計量。機(jī)頭儲料腔熔融料密度精度是實(shí)現(xiàn)精確計量的標(biāo)志參數(shù),因此其儲料腔的熔融料的壓力直接反映出其密度精度。
傳統(tǒng)塑化背壓都是人為設(shè)定的開環(huán)系統(tǒng),通過預(yù)選油壓的多級控制來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)螺桿預(yù)塑時,其在物料的作用下要后退,這就會使注射油缸腔的回油經(jīng)過背壓閥流回油箱,因此通過調(diào)整背壓閥在螺桿不同位置時的泄油壓力間接起到調(diào)節(jié)螺桿頭部熔體的壓力(背壓),從而使其軸向溫差得到調(diào)節(jié)。這種間接的開環(huán)的背壓調(diào)節(jié)不能實(shí)現(xiàn)理想塑化質(zhì)量下的精確計量。
智能化塑化背壓控制技術(shù)的塑化背壓根據(jù)壓力傳感器檢測機(jī)頭儲料腔的熔融料壓力信息作為控制背壓的指令,直接反饋與設(shè)定的壓力進(jìn)行比較,自動跟蹤變化,利用儲存注塑合格品的壓力波形,并在射出—保壓過程中按合格品壓力波形進(jìn)行追蹤控制的功能,提高塑化質(zhì)量精度。日本東洋的背壓自動跟蹤技術(shù),在si-100(C75)應(yīng)用表明,塑化計量精度提高50%以上。
智能化背壓技術(shù)為實(shí)現(xiàn)智能化計量創(chuàng)造了前提。智能化計量就是要實(shí)現(xiàn)不論在何種條件下,反映出真實(shí)的塑化計量。根據(jù)塑化PVT原理,熔融料在不同溫度及壓力下,具有不同的比容,質(zhì)量也不同。目前塑化計量,只是計螺桿的位移量,實(shí)際上達(dá)不到塑化的真實(shí)計量。智能化背壓達(dá)到了儲料腔的熔融料的溫度、壓力和熱比容一致,保證了塑化計量的精確性。智能化計量系統(tǒng)只要選取三個參數(shù)中的一個參數(shù)進(jìn)行分析、推理、決策,確定塑化螺桿的位移,達(dá)到真實(shí)的塑化質(zhì)量值。
10.2.6 智能化調(diào)模技術(shù)
調(diào)模系統(tǒng)的作用是當(dāng)生產(chǎn)過程中更換產(chǎn)品需采用不同厚度的模具時,調(diào)節(jié)軸向容模量的大小,同時使合模系統(tǒng)對模具產(chǎn)生所要求的鎖模力。
模具分型面的漲模量為智能化調(diào)模的檢測參數(shù)。智能化調(diào)模的目的是合模機(jī)構(gòu)的鎖模與模具成型加工模腔產(chǎn)生的漲模力達(dá)到最佳的匹配狀態(tài),不但保護(hù)了模具及延長模具的使用壽命,而且降低了鎖模能耗。反映兩者之間是否達(dá)到最佳匹配的表征是模具在注塑過程中,模具分型面漲模量是否處于臨界狀態(tài)。
模具在注塑成型過程中的模溫波動應(yīng)智能控制在一定范圍內(nèi),以消除模溫影響鎖模力的因數(shù)。
10.2.7智能化干燥系統(tǒng)
智能化干燥系統(tǒng)有利于降低廢品率、減少能耗、提高產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)用戶更大的投資回報率。
意大利輔助設(shè)備生產(chǎn)商Moretto S.P.A新開發(fā)了幾種不同尋常概念的大型干燥系統(tǒng),根據(jù)輸入原料的類型、成型干燥所需的數(shù)量、希望達(dá)到的生產(chǎn)速率。Flowmatik中央控制器智能運(yùn)行,掌握每個料斗的容量和原料的堆積密度、被期望的停留時間、溫度以及空氣流動速率,提供的氣流可與生產(chǎn)速率向適應(yīng),達(dá)到降低生產(chǎn)速率的時候節(jié)省更多的電能,可節(jié)約了40%的干燥氣流。
10.2.8 成型制品檢測智能化技術(shù)
注塑成型加工的目的是得到合格的塑料制品,外觀質(zhì)量是塑料制品質(zhì)量的主要表征。智能化視覺技術(shù)檢測成型制品在成型加工鏈環(huán)節(jié)中處于越來越重要的地位。視覺系統(tǒng)可先采集標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,而后針對需檢測的產(chǎn)品進(jìn)行對比分析,確定是否合格,檢測過程既可在產(chǎn)品注塑剛完成後進(jìn)行,也可以單獨(dú)檢測,做出分析,為中央控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)支持,中央控制系統(tǒng)根據(jù)視覺反饋信息作出分析、調(diào)整成型加工工藝參數(shù),達(dá)到合格的產(chǎn)品。德國ISRA表面視覺公司Smash模塊化檢測系統(tǒng),智能探測能有效低掃描塑料薄片產(chǎn)品表面缺陷,變進(jìn)行自動分析,以確定缺陷產(chǎn)生的原因,從而有助于生產(chǎn)者防止缺陷的產(chǎn)生,提供產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。SmartScope Flash 500自動尺寸測量系統(tǒng),具有多個帶有可觸發(fā)探頭的傳感器,配備了自動校正的AccuCentric 12倍電動變焦距頭,用于影像測量,可對較難成像的部件特征進(jìn)行觸覺測量,還有用于測量非接觸式表面輪廓的TTL、DRS激光以及彩虹探頭掃描白光傳感器,還提供可以獲取幾毫克探測壓力數(shù)據(jù)點(diǎn)的獨(dú)一無二的羽毛探針微探針傳感器。Ohaus公司Navigator XT系列無接觸質(zhì)量測定儀,具有兩個無接觸式紅外傳感器,不要觸摸按鍵,36種功能組合,適應(yīng)于計數(shù)、百分比稱量,重量復(fù)核、顯示保留和累積/求和的應(yīng)用。