本發明專利技術涉及一種塑料擠吹壁厚控制裝置，特別是一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置，包括了數字凸輪軟件系統和伺服電機控制機械裝置，所述伺服電機控制機械裝置包括伺服電機、滾珠絲杠螺旋副、導向柱、固定支撐板、活動支撐板、活塞桿、導向活動機構、液壓重力平衡機構、缸體固定板、精密缸體、擠出模頭裝置和機架。本發明專利技術主要用于在乳品加工業中塑料擠出吹瓶機的壁厚控制，可以根據不同的產品改變數字凸輪的形狀，擠吹出不同壁厚的塑料制品。本發明專利技術將數字凸輪和伺服電機運用該裝置中，通過該裝置的擠出壁厚均勻的制品不僅強度有很大提高，同時也節省了原料，縮短了成品冷卻時間，降低了次品率，大大提高了生產率和產品的質量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種塑料擠吹壁厚控制裝置，特別是一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置。
技術介紹
中空塑料制品采用吹塑的方法得到，制品因其強度要求規定了最小壁厚，而早期的中空吹塑成型設備缺少型坯壁厚控制系統，為使制品最薄處達到最小壁厚要求，制品的其它部位就要相應加厚，造成材料的浪費。為了節省成本、縮短制品冷卻時間、加快制品生產周期，一種比較經濟的做法就是采用數字凸輪伺服電機控制型坯壁厚。目前，國內使用的壁厚控制器有穆格(MOOG)、貝加萊(B & R)、西門子(SIEMENS)等公司的產品。這些產品的壁厚控制器裝置中關鍵零件的芯棒的控制主要采用PID電液比例控制閥來控制或者機械凸輪來控制。通過由電液比例減壓閥和液動換向閥組合而成，并根據出口壓力來控制液動換向閥的正反向開口的大小，從而控制液流的方向和流量的大小，最終控制芯棒的位移和方向，該裝置由于采用液壓控制，因此存在時間滯后性等特點且系統本身很容易受到外界的影響而導致控制精度較低。而采用機械凸輪雖可以獲得連續控制，不存在時間滯后的問題，但由于凸輪機構的運動付屬于高副即點或線接觸，因此磨損量大，而且一個凸輪只針對一種中空塑料制品，柔性程度較低。本專利技術的裝置是結合以上裝置的特點采用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成系統，伺服電機通過滾珠絲桿來實現控制芯棒，該裝置的運動付采用了滾柱直線導軌，具有剛性高，運動精度高，運動輕快的特點。針對機械凸輪只針對一種產品的局限點，本裝置采用數字凸輪可以根據不同的產品變換數字凸輪的形狀，從而具有柔性好的特點，可以生產各種壁厚控制的塑料制品。尤其裝置中的數字凸輪與機械凸輪機構相比較，它能夠實現幾乎是任意的凸輪曲線，而不受機構結構的約束。裝置中采用數字凸輪的另一個獨特的優點是其靈活性。機械凸輪的運動規律是定制的，一旦制作完成就不可改變。而數字凸輪的運動規律是由軟件確定的，因此同一套數字化凸輪通過改變軟件可以實現不同的運動規律。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是針對上述存在不足，提供一種結構簡單、壁厚控制系統操作方便，且具有運動響應快，控制精度高的特點的用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置。本專利技術所采用的技術方案是一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置，包括了數字凸輪軟件系統和伺服電機控制機械裝置； 所述伺服電機控制機械裝置包括伺服電機、滾珠絲杠螺旋副、導向柱、固定支撐板、活動支撐板、活塞桿、導向活動機構、液壓重力平衡機構、缸體固定板、精密缸體、擠出模頭裝置和機架； 所述滾珠絲杠螺旋副由滾珠絲杠、滾珠和螺母組成； 所述擠出模頭裝置由擠出模頭、壁厚控制芯棒以及熱流道管組成； 所述的伺服電機通過凸緣式聯軸器與滾珠絲杠聯接在一起； 所述滾珠絲杠的一端由精密滾子深溝球軸承支撐，另一端由一個精密滾子深溝球軸承和推力球軸承支撐； 所述精密滾子深溝球軸承安裝在軸承支撐架上，精密滾子深溝球軸承和推力球軸承安裝在固定支撐板上； 所述螺母安裝在螺母支撐板上，螺母、螺母支撐板、活動支撐板、活塞桿以及壁厚控制芯棒相互固定在一起。所述數字凸輪是以微處理器為核心的數字控制系統代替傳統的凸輪機構實現所希望的芯棒往復直線運動，它是一種典型的機電一體化系統。而數字凸輪的運動規律是由軟件確定的，因此同一套數字凸輪通過改變軟件可以實現不同的運動規律。本裝置通過數字凸輪的軟件系統產生的形狀中的控制信號點，輸出響應控制信號，從而伺服電機在控制信號的作用下產生相應的動作。最后，壁厚控制芯棒在滾珠絲杠的作用下進行上下移動，芯棒的運動使得模口間隙產生變化，達到壁厚控制目的。優選地，所述數字凸輪軟件系統包括人機交互式界面和數字凸輪軟件模塊，其中人機界面提供用戶編輯數字凸輪控制點數據，數據由通信接口(RS232)傳入PLC，在PLC中指定數據區保存及控制伺服電機動作。優選地，所述數字凸輪軟件系統采用擠出吹塑型坯壁厚控制系統軟件模塊。優選地，所述滾珠絲杠螺旋副采用螺旋傳動機構，其螺旋槽的絲杠與螺母之間裝有中間傳動元件，所述中間傳動元件為滾珠。滾珠絲杠螺旋副主要用來將伺服電機的旋轉運動變換為芯棒的直線運動。優選地，所述導向活動機構由絲桿螺母、螺母支撐架、活動導向板組成。該機構在絲杠和導向柱的作用下，進行上下移動。優選地，所述液壓重力平衡機構由液壓缸、換向閥、溢流閥、葉片泵及活塞桿組成。該機構主要用于液壓力與導向活動機構的重力相平衡。優選地，所述活塞桿安裝在精密缸體內，精密缸體固定在機架支撐板上。優選地，所述固定支撐板包括第一固定支撐板和第二固定支撐板，所述伺服電機安裝在第一固定支撐板上，所述精密滾子深溝球軸承和推力球軸承安裝在第二固定支撐板上。擠出模頭裝置主要用于壁厚控制芯棒在絲桿的作用于進行上下移動，調整模口間隙的大小。本專利技術主要用于在乳品加工業中塑料擠出吹瓶機的壁厚控制，可以根據不同的產品改變數字凸輪的形狀，擠吹出不同壁厚的塑料制品。本專利技術將數字凸輪和伺服電機運用該裝置中，通過該裝置的擠出壁厚均勻的制品不僅強度有很大提高，同時也節省了原料，縮短了成品冷卻時間，降低了次品率，大大提高了生產率和產品的質量。附圖說明圖1本專利技術的數字凸輪的新建初始設置界面 圖2本專利技術的數字凸輪的控制點； 圖3本專利技術的數字凸輪的輪廓軌跡； 圖4本專利技術的拖動控制點修改數字凸輪輪廓； 圖5本專利技術的結構示意 圖6本專利技術的主剖視 圖7本專利技術中擠出模頭裝置結構剖視圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明，但并不是對本專利技術保護范圍的限制。如圖1 一圖7所示，本實施例為根據不同的產品改變數字凸輪的形狀，擠吹出不同壁厚的塑料制品的一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置。裝置具有運動響應快，控制精度高特點。數字凸輪伺服電機壁厚控制裝置包括了數字凸輪軟件系統16，伺服電機1，滾珠絲杠螺旋副，擠出模頭裝置以及液壓重力平衡裝置2，所述的伺服電機I安裝在第一固定支撐板3上，并通過凸緣式聯軸器17與滾珠絲杠7聯接在一起。所述滾珠絲杠7的一端由精密滾子深溝球軸承18支撐,另一端由一個精密滾子深溝球軸承19和推力球軸承20支撐。精密滾子深溝球軸承18安裝在軸承支撐架4上，精密滾子深溝球軸承19和推力球軸承20安裝在第二固定支撐板9上。所述滾珠絲杠螺旋副是由滾珠絲杠7、滾珠6-2和螺母6組成。螺母6安裝在螺母支撐板6-1上面。螺母6、螺母支撐板6-1、活動支撐板8、活塞桿10以及壁厚控制芯棒15相互固定在一起，可以一起隨螺母6在導向支撐柱5上作上下移動。所述活塞桿10安裝在精密缸體11內，精密缸體11固定在機架支撐板13上。所述擠出模頭裝置主要由擠出模頭14、壁厚控制芯棒15以及熱流道管12組成。所述數字凸輪軟件系統16主要采用擠出吹塑型坯壁厚控制系統軟件(ZJ-BHCS V1. O)，提供了擠出吹塑型坯壁厚控制的數字凸輪輪廓，PLC與計算機串口數據交換功能，還包括以PLC進行擠出吹塑型坯壁厚控制的制造系統的人機界面。本實施例的工作原理如下運行數字凸輪軟件，出現軟件初始界面(圖1)。系統初始默認為繪制設定方式，“繪制設定”單選按鈕被點選。繪制生成設計凸輪方式時，點擊鼠標，確定CN個交互編輯控制點，出現圖2中的5個方塊，大致表示整條曲線的形狀。系統將以該CN個點擊產本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置，包括了數字凸輪軟件系統和伺服電機控制機械裝置，其特征在于：所述伺服電機控制機械裝置包括伺服電機、滾珠絲杠螺旋副、導向柱、固定支撐板、活動支撐板、活塞桿、導向活動機構、液壓重力平衡機構、缸體固定板、精密缸體、擠出模頭裝置和機架；所述滾珠絲杠螺旋副由滾珠絲杠、滾珠和螺母組成；所述擠出模頭裝置由擠出模頭、壁厚控制芯棒以及熱流道管組成；所述的伺服電機通過凸緣式聯軸器與滾珠絲杠聯接在一起；所述滾珠絲杠的一端由精密滾子深溝球軸承支撐，另一端由一個精密滾子深溝球軸承和推力球軸承支撐；所述精密滾子深溝球軸承安裝在軸承支撐架上，精密滾子深溝球軸承和推力球軸承安裝在固定支撐板上；所述螺母安裝在螺母支撐板上，螺母、螺母支撐板、活動支撐板、活塞桿以及壁厚控制芯棒相互固定在一起。
【技術特征摘要】
1.一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置，包括了數字凸輪軟件系統和伺服電機控制機械裝置，其特征在于所述伺服電機控制機械裝置包括伺服電機、滾珠絲杠螺旋副、導向柱、固定支撐板、活動支撐板、活塞桿、導向活動機構、液壓重力平衡機構、缸體固定板、精密缸體、擠出模頭裝置和機架；所述滾珠絲杠螺旋副由滾珠絲杠、滾珠和螺母組成；所述擠出模頭裝置由擠出模頭、壁厚控制芯棒以及熱流道管組成；所述的伺服電機通過凸緣式聯軸器與滾珠絲杠聯接在一起；所述滾珠絲杠的一端由精密滾子深溝球軸承支撐，另一端由一個精密滾子深溝球軸承和推力球軸承支撐；所述精密滾子深溝球軸承安裝在軸承支撐架上，精密滾子深溝球軸承和推力球軸承安裝在固定支撐板上；所述螺母安裝在螺母支撐板上，螺母、螺母支撐板、活動支撐板、活塞桿以及壁厚控制芯棒相互固定在一起。2.根據權利要求1所述的一種用數字凸輪與伺服電機控制壁厚的集成裝置，其特征在于所述數字凸輪軟件系統包括人機交互式界面和數字凸輪軟件模塊，其中人機界面提供用戶編輯數字凸輪控制點數據，數據由通信接口(RS232)傳入PLC，在PLC中指定數據區保存及控...
【專利技術屬性】
技術研發人員：來建良，高永祥，呂永鋒，徐春偉，黃金永，杜紅文，
申請(專利權)人：浙江機電職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。