Устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением

Союз Советски кСоциалнстическикРеспублик ОП ИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИэеК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 891463 61) Дополнительное к авт, свид-ву- (22) Заявлено 25. 03. 80 (21) 28994 с присоединением заявки РЙ-05 51)М. Кл,29 Г 1/0005 0 27/00 оудорстееииый квинте СССР о делам изобретений и открытий) УДК 66, .012-52 (088.8) П, НиколенкоКричевр1 .тАвторы обретен Л,И. Грицаенко, И.С. Криче Б.П. Вевченко, Д.С. Фаерма А,(7) Заявит раинскии научн станков искии инсти ут исследов нструмен(54 ТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС ПОД ДАВЛЕНИЕМ е отно ов пер быть и ластма тся к автомат аботки пласт" ользовано при методом лить Изобретен ации процес асс и может ереработке од давлениека 11 Известно устройство длн управления процессом литья изделий из пласт масс под давлением, содержащее материальный цилиндр пластикации с приводом вращения червяка и.датчик ко" нечного 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 чер вяк, вращаясь, перемещается вдоль ег оси до момента взаимодействия с датчиком конечного осевого положений 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 плотноеи 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 21.В начале стадии впрыска, в момент достижения червяком точки, соответствущей началу впрыска расплава в форму, измеряется давление в гидро- цилиндре впрыска. Величина этого дав. ленив запоминается и постоянно срав 891 чбзО 20 23 ЭО 3 40 нивается в процессе впрыска с действительным значением давления в гидро- цилиндре. 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 определений 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 это приводит к существенной погрешности настройки величины дозырасплава,Целью изобретения является повышение точности поддержания величиныдозы расплава пластмассы,Зта цель достигается тем что устройство для управления процессом .литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее блок задания осевогоположения червяка, датчик положениячервяка, соединенный последовательночерез блок определенияосевого положения червяка, блок сравнения, блокуправления циклом со входом приводавращения червяка, снабжено первым,вторым и третьем ключами, накапливающим сумматором, элементом И, блокомувеличения дозы расплава, датчикомнулевой величины осевого положениячервяка, причем выход элемента И соединен с управляющим входом первогоключа, датчик положения червякасоединен последовательно через первый ключ и накапливающий сумматор совходом блока сравнения, выход блоказадания осевого положения червяка сое.динен через второй ключ с установочным входом накапливающего сумматора,выход датчика нулевой величины осевого положения червяка соединен суправляющим входом третьего ключа,выходы блока управления циклом соединены с управляющим входом первогоключа и со входом элемента И, выходблока увеличения дозы расплава соединен через третий ключ со входомнакапливающего сумматора, выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.На чертеже представлена блок-схема устройства для управления процессом литья изделий из пластмасс поддавлением,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 б определения осевого положения червяка, выход которого соединен с первым 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. Установоцный входЕсли 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 откры" вает третий ключ 12 и добавляет в накапливающий сумматор 9 число, заданное в блоке 13. Теперь в накаплинакапливающего сумматора 9 через второй ключ 10 соединен с блоком 11 задания осевого положения червяка вмомент окончания формования,Второй вход накапливающего сумматора 9 через третий ключ 12 соединенс блоком 13 увеличения дозы расплава. Управляющий вход второго ключа 10и первый управляющий вход первогоключа 8 соединены с выходом элемента И 1. Один вход элемента И 11 соединен с вторым выходом блока Й управления циклом, а второй вход элемента И 14 соединен с выходом блока 7сравнения. Кроме того, устройство содержит датчик 15 нулевой величиныосевого положения червяка 2, которыйсоединен с управляющим входом треть"его ключа 12. Второй управляющийвход первого ключа 8 соединен с выходом блока ч управления циклом.Устройство работает следующим образом,В начале стадии впрыска доза расплава набрана и червяк 2 занимаетсоответствующее 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 опреде"ленной дискретностью (например, 0,1 Фот максимального перемещения червяка 2). При этом число, записанное вблоке 6 определения осевого положения червяка, больше числа, записанного в накапливающем сумматоре 9,выполненном, например, также в видереверсивного счетчика, и на выходен 11блока 7 сравнения сигнал равен 0При стадии впрыска расплава на выходе блокауправления циклом появляется сигнал, равный "1".В процессе перемещения червяка 2импульсы от датчика 5 положения чер"вяка уменьшают записанное число вблоке 6 определения осевого положения червяка 2 и в момент, когда число, записанное в блоке 6 определенияосевого положения червяка, становится меньше числа, записанного в накапливающем сумматоре 9, на выходеблока 7 сравнения сигнал принимаетзначение "1". На выходе элементаИ 111 сигнал, равный "1", открываетдо окончания формования первый ключ8, а второй ключ 10 открывает на короткое время. В накапливающем суммаВ ф 1 го 2% 30 зз 4 О 45 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 ч 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 11 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 ч 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 сле дующему впрыску.8914 25 Формула изобретения вающем сумматоре 9 будет записанобольшее 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 номинальныйрежим работы при новых условиях рабо"ты термопластавтомата. ОПри использовании предлагаемогоустройства точность настройки дозырасплава может быть повышена, таккак 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 известномустройстве) или цифровыми, что позво",лит стыковать устройство с системамина базе ЭВМ,63 8о 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, вторыми третьим ключами, накапливающим сумматором, элементом И, блоком увелицения дозы расплава, датчиком нулевой величины осевого положения червяка, причем выход элемента И соединен с управляющим входом первого ключа, датчик положения червяка соединенпоследовательно через первый ключ инакапливающий сумматор со входом блока сравнения, выход блока задания осевого положения червяка соединен черезвторой ключ с установочным входом накапливающего сумматора, выход датчика нулевой величины осевого положения червяка соединен с управляющимвходом третьего ключа, выход блокауправления циклом соединены с управляющим входом первого ключа и со входом элемента И, выход блока увеличенидозы расплава соединен через третийключ со входом накапливающего сумматора, выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.Устройство для управления процессом литья изделий из пластмасс под давлением, содержащее блок задания осевого положения червяка, датчик положения червяка, соединенный после. довательно через блок определения осевого положения .червяка, блок срав нения, блок управления цикпом со входом привода вращения червяка,Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе361. Кругляченко 1,.Н. и др. Термопластавтоматы, М., "Машиностроение",1966, с, 199.2. Патент США й 3822057,Зф кл. 259-191, опублик. 1971 (прототип)891463 Тираж 697 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Эаказ 11105/23 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Л. Александров Редактор Н. Егорова Техред А. Бабинец Корректор А, Дзятко