注塑機自動門的原理及使用

項廣宜 何勇 沈耀鎮(zhèn)

摘要：注塑機是塑料加工工業(yè)中使用量最大的加工機械，它是將熱塑性塑料或熱固性材料利用塑料成型模具制成不同形狀的塑料制品的主要成型設備。在實際的塑料加工工業(yè)中，注塑機一方面可以直接生產大量的產品，另一方面注塑機還是組成注拉吹工藝的重要設備。注塑機自動門作為注塑機的重要組成部分之一，自動門的穩(wěn)定運行是保證注塑機正常工作的關鍵。本文通過研究注塑機自動門的工作原理，探討如何在使用中保證注塑機自動門的正常運行，為注塑機的穩(wěn)定生產提供保障。

關鍵詞：注塑機 自動門 原理及使用

前言

注塑機又名注射成型機或注射機，是將熱塑性塑料或熱固性材料利用成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備，很多塑料加工工廠稱之為啤機，注塑產品叫啤件。注塑機主要可分為立式、臥式及立臥復合式注塑機。注塑機的組成系統(tǒng)眾多，主要包括注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等。注塑機自動門是材料輸入及成品輸出的重要部件，自動門的正常運行直接影響注塑機的生產效率及質量。本文通過研究注塑機自動門的工作原理，探討在使用過程中應該注意的問題，以使注塑機可以保證持續(xù)穩(wěn)定的生產能力。

1．注塑機自動門的原理

1.1概述

在當前的塑料工業(yè)生產中主要包括兩種規(guī)格的注塑機，即小噸位注塑機及大噸位注塑機。在實際的生產活動中，小噸位注塑機由于結構簡單，自動化要求低，且小噸位門質量較輕，人的手工操作即可輕松拉動此類門，因此一般未運用自動化控制系統(tǒng)；而大噸位注塑機由于系統(tǒng)結構復雜，自動化程度較高，且大噸位注塑機門的質量相對較重，不再適宜手工拉動開關，因而需采用自動化機械輔助工作。

1.2傳統(tǒng)的注塑機自動門系統(tǒng)

傳統(tǒng)的注塑機自動化系統(tǒng)主要有三種方式：（1）有注塑機自身的油泵提供動力，對注塑機自動門進行開關，另外需在注塑機中加裝換向閥組件及油缸組件以實現(xiàn)控制；這種方式由于需要加裝油壓部件，而且油壓控制動力系統(tǒng)在門的開合式必須有加減速，因此在實際的控制中必須注意流量及壓力的控制，系統(tǒng)較為復雜，必須由電腦程序配合操作。（2）由單獨集中提供的空氣壓縮系統(tǒng)作為動力來源，并加裝氣動換向組件及氣缸以實現(xiàn)對自動門的控制；此種方法需要工廠自行加裝壓縮空氣系統(tǒng)，而且在門的開合中仍會有加減速，不僅增加了生產單位的投資，同時并未解決單純換向會導致撞門的問題。（3）采用交流異步電機配合減速機和變頻調速作為控制系統(tǒng)，并由電腦程序控制切換速度；由于通過變頻器可以自由控制馬達的運行速度，因此可以通過電腦設定運行曲線，從而自由控制開關門的速率。以上三種方案都存在兩個明顯的缺陷，一方面是在保證自動化運行的前提下無法保證安全運行，即當關門時，若自動門夾到人或物，系統(tǒng)無法反向運行開門以保證人的安全；另一方面，在上述方案中，門的運行曲線都是以速度為基礎進行控制的，控制系統(tǒng)的運行效率不高。

目前國內外大噸位注塑機多采用交流異步電機、減速機和變頻調速器組成的自動化系統(tǒng)實現(xiàn)對自動門的控制。這種控制系統(tǒng)成本較低、結構簡單，在大型注塑機行業(yè)得到了極為廣泛的應用。但是該系統(tǒng)也存在著能耗高、控制穩(wěn)定性差、安全性低等問題，特別是在自動門的關門過程中若有人夾在門里控制系統(tǒng)也無法自行停止運行，極易造成安全事故。

1.3基于伺服控制技術的自動門系統(tǒng)

近幾年隨著交流伺服電機的大規(guī)模使用，越來越多的自動門系統(tǒng)也開始采用伺服控制技術，伺服控制技術也成為了自動門控制系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。伺服控制系統(tǒng)主要由交流永磁同步伺服機、伺服驅動器、減速器、皮帶、行程開關、定滑輪及動滑輪等部件組成。由于伺服電機內置編碼器，在自動門的運動過程中可以實時反饋運行的距離，對于自動門有著很好的控制性能。而且伺服控制技術可以實現(xiàn)柔性無沖擊開關門，配合光電開關或感應條,若關門途中有人員或物品被自動門光電開關感應到或被自動門碰撞，控制門會自行停止關門并后退，極大地提高了自動門的安全性。

2.設備使用中的注意事項

為保證注塑機的穩(wěn)定高效運行，在設備的實際運行中應注意以下幾個問題：（1）在設備的運行之前清理周圍環(huán)境，檢查注塑機各部位系統(tǒng)是否存在問題，測試自動門控制系統(tǒng)的程序正常運行情況，檢查各部位電路連接情況。（2）在設備的運行過程中，安放模嵌件穩(wěn)準可靠，若在合模過程中出現(xiàn)異常應立即停止設備；對空注射每次不得超過五秒鐘，且周圍工作人員應注意避開危險區(qū)域；設備出現(xiàn)噪聲、異味、火花、漏油等異常情況時，應立即停機檢修。（2）在注塑機的生產過程中，應時刻注意自動門的運行情況，根據(jù)電腦控制程序實施掌握伺服電機轉速、實際功率等數(shù)據(jù)掌握自動門的運行情況，若系統(tǒng)出現(xiàn)問題則應立即關閉系統(tǒng)。

3．總結

注塑機是塑料工業(yè)生產中的主要加工設備之一，注塑機的穩(wěn)定高效運行時保證塑料生產企業(yè)經濟效益的重要前提。注塑機自動門作為設備運行中不可缺少的部件，其自動化運行程度及穩(wěn)定性也直接影響到注塑機的正常生產。近幾年，隨著伺服控制技術的逐漸成熟，新型的自動門控制系統(tǒng)也逐漸代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)。通過了解注塑機自動門的運行原理，就可以在實際生產中更好的使用設備，并防止安全事故的發(fā)生，以不斷提高企業(yè)的生產效率以及經濟效益。

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5.作者簡介

項廣宜（1969.11—)，男，浙江省寧波市北侖區(qū)人， 1989年畢業(yè)于溫州機械工業(yè)學校，機械制造專業(yè)，現(xiàn)供職于海天塑機集團有限公司，職稱：工程師職稱，研究方向：注塑機安全防護；郵編315821