【正文】 注塑機(jī)結(jié)構(gòu)特征 一、鎖模系統(tǒng) 二、射膠系統(tǒng) 三、電氣控制系統(tǒng) 四、油路系統(tǒng) 五、輔助系統(tǒng) 加熱與冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 安全保護(hù)及監(jiān)測系統(tǒng) 供料與干燥系統(tǒng) 機(jī)械手 一、緒論 ? 注塑機(jī)可注塑成型熱塑料和熱固性塑料，應(yīng)用較多的還是成型熱塑性塑料，可以一次成型各種不同形狀，尺寸較精確和帶有金屬嵌件的塑料制品，如注塑成型管件、閥類、軸套、齒輪、箱類、自行車和各種車輛用零件、凸輪、裝飾用品和日常生活中應(yīng)用的盆、碗、蓋、盤及包裝類各種容器等，廣泛應(yīng)用在國防工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、機(jī)電產(chǎn)品、建筑材料、科教衛(wèi)生和日常生活用品中。目前，注塑機(jī)成型塑料制品產(chǎn)量接近塑料制品總產(chǎn)量的 30%。注塑機(jī)臺(tái)數(shù)占塑料制品用設(shè)備總臺(tái)數(shù)的 40%左右。 ? 注塑機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)、高效生產(chǎn)塑料制品的設(shè)備，能在較短的時(shí)間內(nèi)一次成型外形比較復(fù)雜的零件，尺寸比較精確，且生產(chǎn)工藝比較簡單；對成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，容易形成自動(dòng)化生產(chǎn)；注塑機(jī)為單機(jī)生產(chǎn)成型操作，更換原料及成型模具方便，產(chǎn)品更新快；生產(chǎn)成型塑料制品周期短、頻率高，最短成型周期可達(dá) 2s以下。 ? （ 1）按原料的塑化和注射方式分類 ? 有柱塞式、柱塞 柱塞式、螺桿 柱塞式各移動(dòng)螺桿式注塑機(jī)。 ? ①柱塞式注塑機(jī) 是用柱塞依次把落入機(jī)筒中的原料推向機(jī)筒前端的塑化空腔內(nèi)，空腔內(nèi)原料依靠機(jī)筒外圍加熱器提供熱量，塑化成熔融狀態(tài)，然后通過柱塞的快速前移把熔料注射到模具空腔內(nèi)，冷卻成型。 ? ②柱塞 柱塞式注塑機(jī) 為了提高原料在機(jī)筒內(nèi)的塑化質(zhì)量，先把原料在第一個(gè)機(jī)筒內(nèi)塑化（即先預(yù)塑化），然后經(jīng)由單向閥注入第二個(gè)機(jī)筒內(nèi)，再經(jīng)柱塞把熔融料推入模具腔內(nèi)冷卻成型。 ? ③螺桿 柱塞式注塑機(jī) 這種注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和工作方法與柱塞 柱塞式注塑機(jī)相同，不同之處只是把第一機(jī)筒內(nèi)的柱塞改為螺桿。先由螺桿把原料塑化，然后經(jīng)柱塞把熔融料推入成型模具內(nèi)冷卻成型。螺桿預(yù)塑化原料質(zhì)量要好于柱塞式塑化原料質(zhì)量。 ? ④往復(fù)螺桿式注塑機(jī) 是目前應(yīng)用最多的一種注塑機(jī)，它由一根螺桿和機(jī)筒組成，完成原料的塑化注射工作。 ? （ 2）按注塑機(jī)的外形結(jié)構(gòu)分類 ? 有立式注塑機(jī)、臥式注塑機(jī)、角式注塑機(jī)和組合式注塑機(jī)。 ? ①立式注塑機(jī) 設(shè)備的高度尺寸大于設(shè)備的長寬尺寸，注射部分與合模部分裝置軸線上下垂直成一直線排列。這種注塑占地面積小，模具裝配方便，不足之處是加料困難，工作穩(wěn)定性差。這種結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)多用于注塑成型注射量小于 60cm3的塑料制品。 ? ②臥式注塑機(jī) 機(jī)身外形的長度尺寸大于高和寬尺寸，它的注射部分與合模部分裝置軸線在一條直線上呈水平排列。臥式注塑機(jī)是目前應(yīng)用最多的一種注塑機(jī)，其特點(diǎn)是：機(jī)身低，工作平穩(wěn)性好，生產(chǎn)操作和維修都比較方便，也容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 ? ③角式注塑機(jī) 注射部分與合模部分裝置軸線互相垂直排列。這種注塑機(jī)比較適合于注塑成型非對稱側(cè)澆口或中心不允許留有澆口痕跡的制品。 ? ④組合式注塑機(jī) 是為了滿足不同塑料制品生產(chǎn)工藝需要，把注射部分與合模部分的位置進(jìn)行多種組合排列而組成的注塑機(jī)。 ? （ 3）按注塑機(jī)的用途分類 ? 注塑成型塑料制品的種類很多，成型制品需要的原料品種規(guī)格有多種，為了滿足各種原料、制品注塑成型的工藝需要和能夠提高注塑機(jī)的適應(yīng)性，而把注塑機(jī)設(shè)計(jì)成能適應(yīng)生產(chǎn)各種原料、成型制品的結(jié)構(gòu)形式，例如成型熱注塑性塑料注塑機(jī)、熱固性塑料注塑機(jī)、發(fā)泡型注塑機(jī)、排氣型注塑機(jī)、多色注塑機(jī)、精密注塑機(jī)、鞋用注塑機(jī)和螺紋制品注塑機(jī)等。這些注塑機(jī)中以熱塑性塑料注塑機(jī)（普通型）應(yīng)用最多，熱固性塑料注塑機(jī)，低發(fā)泡注塑機(jī)和排氣式注塑機(jī)應(yīng)用也較普遍。 ? 一臺(tái)注射成型機(jī)器通常包括四大部分。 鎖模機(jī)構(gòu) 機(jī)器圖 1 機(jī)器圖 2 注塑機(jī)檢測元件 1 注塑機(jī)檢測元件 2 二、合模系統(tǒng)的作用與組成 ? 合模系統(tǒng)的作用是推動(dòng)模具進(jìn)行開合運(yùn)動(dòng)，使移動(dòng)模板作啟閉模往返移動(dòng)，鎖緊模具的力必須大于注射壓力，使塑料制品沒有飛邊。合模系統(tǒng)主要由四根拉桿（哥林柱）和螺母把前后模板聯(lián)結(jié)起來形成整體鋼架結(jié)構(gòu)。移動(dòng)模板在前后模板之間，后模板固定合模油缸；移動(dòng)模板在合模油缸的作用下以四根拉桿為導(dǎo)向柱做啟閉模運(yùn)動(dòng)。模具的動(dòng)模安裝在移動(dòng)模板上，模具的定模安裝在前固定模板上。當(dāng)模具閉合后，在合模油缸的作用下，產(chǎn)生額定合模力，鎖緊模具，防止模具注入高壓熔體時(shí)模具的型腔張開。 ? 在移動(dòng)模板的后側(cè)安裝有液壓及機(jī)械的頂出裝置。移動(dòng)模板在開啟模具時(shí)，通過模具中的頂出機(jī)構(gòu)，從模腔中頂出制品。 ? 在后模板上裝有調(diào)模機(jī)構(gòu)，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)模具的厚度。調(diào)節(jié)可以在最大容模量和最小容模量之間。 ? 熔融塑料通常以 40～ 150MPa的高壓注入模腔，因此模具必須具有足夠的合模力。一般注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)采用液壓油缸 — 機(jī)械組合式、液壓直壓式、電動(dòng) — 機(jī)械組合式或全液壓式合模機(jī)構(gòu)，合模油缸產(chǎn)生的推力必須滿足合模力的要求。鎖模力必須大于射膠壓力。鎖模機(jī)構(gòu)采用液壓油缸 — 機(jī)械組合式，包括頭模板、二模板、尾板、二板滑腳、大鉸邊、長鉸、小鉸、勾鉸、夾板、鎖模油缸、機(jī)械安全鎖、安全門等。 ? 頂針機(jī)構(gòu)包括頂針桿、頂針擋板和頂針油缸，主要用于脫模。 ? 調(diào)模機(jī)構(gòu)包括調(diào)模母絲、傳動(dòng)裝置、調(diào)模馬達(dá)（液壓馬達(dá)或電馬達(dá)），主要用于調(diào)節(jié)容模厚度。 三、注射系統(tǒng)的作用與組成 ? 注塑機(jī)注射系統(tǒng)的作用是使物料塑化和熔融，在高壓和高速下將熔體注入到事先預(yù)備好的模腔內(nèi)。注射系統(tǒng)主要由加料斗裝置、塑化裝置（螺桿部件、熔膠料筒）、計(jì)量裝置、注射裝置、注射座、行程限位裝置、螺桿驅(qū)動(dòng)裝置等組成。塑化裝置由熔膠料筒、螺桿組成，在螺桿頭部安裝有防止熔體倒流的止逆環(huán)和各種剪切或混煉元件。螺桿驅(qū)動(dòng)裝置主要由減速裝置、軸承支架、主軸套、螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓馬達(dá)。預(yù)料時(shí)，動(dòng)力通過主軸套和軸承支架上的減速裝置帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。注射裝置主要由注射油缸、活塞和射咀組成。在注射時(shí)，油缸產(chǎn)生注射推力，通過主軸推動(dòng)螺桿向頭部熔體施高壓，使熔體通過射咀充入模腔。 ? 熔膠機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)或電馬達(dá)、螺桿、過膠頭、過膠圈、熔膠筒、進(jìn)料口、運(yùn)水圈等。 ? 射膠機(jī)構(gòu)包括射膠支架、射膠油缸、射膠頭板、射膠二板、射咀、射咀法蘭、連接套筒等。 ? 注射座（也稱射臺(tái)）是一個(gè)可以在機(jī)身上移動(dòng)的基座，塑化裝置、注射裝置以及計(jì)量裝置和料斗都固定在注射座上。注射座在射臺(tái)油缸作用下，可以做整體前進(jìn)或后退，使射咀與模具接觸或離開。 ? 射臺(tái)機(jī)構(gòu)包括料斗、射臺(tái)罩、油缸、射臺(tái)滑軌等。 四、油路系統(tǒng)的作用與組成 ? 注塑機(jī)的液壓油路系統(tǒng)由油泵馬達(dá)、油泵、比例壓力閥、比例流量閥、方向閥、油制板、管路、油箱、濾油器、油溫冷卻器、液壓馬達(dá)等各種液壓元件組成，還包括一些輔助元件和密封件。注塑機(jī)的液壓油路系統(tǒng)是為注塑機(jī)的各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)（工作油缸）提供壓力和速度控制的裝置。油箱里的油經(jīng)過濾油器到油泵，再經(jīng)過比例流量閥至各個(gè)方向閥（油制）的進(jìn)油口，各個(gè)方向閥的電磁線圈按事先編制的程序帶電，使閥芯運(yùn)動(dòng)，壓力油也就依次進(jìn)入相應(yīng)的油缸或液壓馬達(dá)，推動(dòng)機(jī)械部件動(dòng)作?；赜陀傻蛪簜?cè)經(jīng)冷卻器流入油箱（實(shí)際上有部分回油不經(jīng)過冷卻器）。液壓油的壓力和流量是由比例壓力閥和比例流量閥控制的，即通過電磁線圈電流的大小來控制比例閥閥芯行程位置（開口量或彈簧作用于閥芯的壓力差）的變化，以實(shí)現(xiàn)壓力和流量的多級(jí)控制。特點(diǎn)是油路簡單、效率高、系統(tǒng)穩(wěn)定性好、沖擊少和噪音小。 ? 下架機(jī)構(gòu)包括鎖模油制板、射膠油制板、頂針油制板、油馬達(dá)、油泵、油箱、濾油器、冷卻器、油位計(jì)、油管、液壓控制閥、電箱、系統(tǒng)壓力表、成品滑槽、鎖模安全油壓鎖、水流分布器、熔膠背壓表、機(jī)架等。 五、電氣控制系統(tǒng)的作用與組成 ? 電氣控制系統(tǒng)是注塑機(jī)的“中樞神經(jīng)”，它控制著注塑機(jī)的各種動(dòng)作程序及其動(dòng)作；對時(shí)間、位置、溫度、壓力、速度和轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制。主要由計(jì)算機(jī)（中央處理器）及接口電路（ I/O裝置）、各種檢測元件（傳感器及開關(guān)裝置）及液壓驅(qū)動(dòng)放大電路組成的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 ? 輸入輸出（ I/O）通道是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主要組成部分，包括模擬量輸入通道（ AI）、模擬量輸出通道（ AO）、數(shù)字量輸入通道（ DI）、數(shù)字量輸出通道（ DO）、信號(hào)調(diào)節(jié)電路（ SC）、繼電器電路（ RL）及特殊信號(hào)的處理。一方面，中央處理器接收來自主板的控制信號(hào)，對控制信號(hào)進(jìn)行程序控制處理后，直接輸出去控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；另一方面， I/O裝置接收現(xiàn)場的各種檢測信號(hào)的輸入，經(jīng)過程序控制處理后傳遞給中央處理器。 ? 數(shù)字量輸入通道主要包括光耦隔離電路和 8位移位寄存器電路。光耦隔離電路的作用是將執(zhí)行板與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣上隔離開，防止高壓產(chǎn)生干擾，破壞 CPU程序的運(yùn)行。 8位移位寄存器電路是將并行輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成串行輸出。 ? 熱電耦信號(hào)是模擬信號(hào)，在輸入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理之前，需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。包括模擬信號(hào)放大電路和 A/D轉(zhuǎn)換電路。 ? 編碼器的輸出信號(hào)是數(shù)字量，用來檢測動(dòng)作的位置，可以直接輸入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。一臺(tái)注塑機(jī)通常有頂針光學(xué)編碼器、射膠光學(xué)編碼器、鎖模光學(xué)編碼器。 ? 數(shù)字量輸出通道是將計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)經(jīng)過處理后，輸出去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。數(shù)字量輸出通道包括數(shù)字鎖存電路和大功率驅(qū)動(dòng)電路。 ? 加熱系統(tǒng)是用來加熱螺桿料筒、射咀或模具