專利名稱：一種轉(zhuǎn)盤式多工位eva注射發(fā)泡成型機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及EVA材料發(fā)泡控制領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置。
背景技術(shù)：
EVA發(fā)泡材料具有優(yōu)良的物理和化學性能，被廣泛應用于鞋類等各種制品中。EVA材料通常采用發(fā)泡加工成型，在EVA的發(fā)泡成型機械中，其控制裝置占據(jù)著舉足輕重的地位，但是市場上現(xiàn)有的控制裝置大多結(jié)構(gòu)簡單，功能和可操作性弱，自動化程度低，實用性尋層。鑒于此，本案發(fā)明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種操作簡單，便于提高加工精度和生產(chǎn)效率，自動化程度高，方便實用的轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置。為了達到上述目的，本實用新型采用這樣的技術(shù)方案:一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，包括人機界面單元、可編程控制器單元、控制轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注?？谂c注射槍口對應定位的轉(zhuǎn)盤定位控制單元、控制注射槍在模具注?？趦?nèi)伸縮深度的注射槍伸縮控制單元、控制注射槍注射量的注料量控制單元、控制模具開啟或閉合的開閉?？刂茊卧涂刂颇＞邇?nèi)發(fā)泡溫度的溫度控制單元；所述人機界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述轉(zhuǎn)盤定位控制單元、注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉?？刂茊卧蜏囟瓤刂茊卧c所述可編程控制器單 元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述轉(zhuǎn)盤定位控制單元與上述注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉?？刂茊卧蜏囟瓤刂茊卧ㄟ^傳輸協(xié)同信號的數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述轉(zhuǎn)盤定位控制單元為包括檢測模具注?？谖恢玫奈恢脵z測器、控制器和電動機的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述位置檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述電動機與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述注射槍伸縮控制單元為包括檢測注射槍伸縮深度的深度檢測器、控制器和電動機的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述深度檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述電動機與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述注料量控制單元為包括檢測注射槍注射量的計量檢測器、控制器和執(zhí)行器的注料量閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述計量檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。[0011]上述開閉?？刂茊卧獮榘z測模具開啟或閉合位置的位置檢測器、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述位置檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述位置檢測器為光電傳感器或磁傳感器，上述控制器為比例閥，上述執(zhí)行器為液壓缸推動器。上述溫度控制單元為包括檢測模具內(nèi)發(fā)泡溫度的溫度檢測器、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述溫度檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述溫度檢測器為溫度傳感器，上述控制器和執(zhí)行器分別為比例閥和導熱油交換器，或分別為PID調(diào)節(jié)器和電加熱器。還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元與所述可編程控制器單元通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接在一起。
采用上述技術(shù)方案后，本實用新型的轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其包括人機界面單元、可編程控制器單元、控制轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注模口與注射槍口對應定位的轉(zhuǎn)盤定位控制單元、控制注射槍在模具注?？趦?nèi)伸縮深度的注射槍伸縮控制單元、控制注射槍注射量的注料量控制單元、控制模具開啟或閉合的開閉?？刂茊卧涂刂颇＞邇?nèi)發(fā)泡溫度的溫度控制單元；所述人機界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述轉(zhuǎn)盤定位控制單元、注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉?？刂茊卧蜏囟瓤刂茊卧c所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；與現(xiàn)有技術(shù)相比，人們可通過本實用新型的人機界面單元配合可編程控制器單元進行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對EVA材料的發(fā)泡成型加工，適合各種EVA發(fā)泡制品，操作簡單，自動化程度高，方便實用。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-人機界面單元2-可編程控制器單元3-轉(zhuǎn)盤定位控制單元31-位置檢測器32-控制器33-電動機4-注射槍伸縮控制單元41-深度檢測器42-控制器43-電動機5-注料量控制單元51-計量檢測器52-控制器53-執(zhí)行器6-開閉模控制單元61-位置檢測器62-控制器63-執(zhí)行器7-溫度控制單元71-溫度檢測器72-控制器73-執(zhí)行器[0030]8-輔助控制單元9-數(shù)據(jù)、控制總線具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例進行詳細闡述。本實用新型的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，如圖1所示，包括人機界面單元1、可編程控制器單元2、轉(zhuǎn)盤定位控制單元3、注射槍伸縮控制單元4、注料量控制單元5、開閉?？刂茊卧?和溫度控制單元7。轉(zhuǎn)盤定位控制單元3控制轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注?？谂c注射槍口對應定位，注射槍伸縮控制單元4控制注射槍在模具注?？趦?nèi)伸縮深度，注料量控制單元5控制注射槍注射量，開閉模控制單元6控制模具開啟或閉合，溫度控制單元7控制模具內(nèi)發(fā)泡溫度，人機界面單元I與可編程控制器單元2之間通過通信接口雙向電連接，轉(zhuǎn)盤定位控制單元3、注射槍伸縮控制單元4、注料量控制單元5、開閉?？刂茊卧?和溫度控制單元7與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接，具體是，人機界面單元I采用觸摸式人機界面(HMI)，具有手動和自動模式切換功能；可編程控制器單元2采用小型可編程控制器(PLC)，具有絕對/相對定位目標位置算術(shù)運算、主/從同步(角度、速度同步)運算以及各種常用的算術(shù)、邏輯運算和PID運算等功能，可方便地進行軟件設(shè)計，通過軟件程序設(shè)計，使它可協(xié)調(diào)及控制整個控制裝置中各個單元之間的動作，與現(xiàn)場級的各單元采用數(shù)據(jù)、控制總線9連接，通過數(shù)據(jù)、控制總線9和通信接口與各個單元進行數(shù)據(jù)的傳輸和命令的傳達，具有RS232、RS485、CAN、Prifibus, InterBus等多種通訊方式；人機界面I通過MPI通信網(wǎng)絡與可編程控制器2的通信網(wǎng)絡連接在一起。人們可通過人機界面單元I設(shè)定整個發(fā)泡成型機的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示，可對整個發(fā)泡成型機進行全面監(jiān)控。為保證轉(zhuǎn)盤定位控制單元3從其他各控制單元獲得協(xié)同的控制信息，以便于其控制轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注?？谂c注射槍口的對應定位，轉(zhuǎn)盤定位控制單元3與注射槍伸縮控制單元4、注料量控制單元5、開閉?？刂茊卧?和溫度控制單元7通過傳輸協(xié)同信號的數(shù)據(jù)、控制總線9電連接。
優(yōu)選地，轉(zhuǎn)盤定位控制單元3為包括檢測模具注?？谖恢玫奈恢脵z測器31、控制器32和電動機33的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；位置檢測器31與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；控制器32與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；電動機33與控制器32的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；位置檢測器31將其檢測到的模具注?？谖恢脭?shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線9經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制器31發(fā)出控制指令，進而控制器32控制電動機33作出相應的操作，實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注?？谂c注射槍口的精確對應定位，并可實現(xiàn)根據(jù)機臺設(shè)計的多色注射槍數(shù)逐一加以移動定位；人們可通過人機界面單元I操作控制器32設(shè)定轉(zhuǎn)盤定位控制單元3的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示。優(yōu)選地，注射槍伸縮控制單元4為包括檢測注射槍伸縮深度的深度檢測器41、控制器42和電動機43的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；深度檢測器41與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；控制器42與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；電動機43與控制器42的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；深度檢測器41將其檢測到的注射槍伸縮深度數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線9經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制器42發(fā)出控制指令，進而控制器42控制電動機43作出相應的操作，以達到對注射槍在注模口內(nèi)伸縮深度的精確控制，控制注射槍在注?？趦?nèi)的伸縮運動，完成注料過程；人們可通過人機界面單元I操作控制器42設(shè)定注射槍伸縮控制單元4的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示。優(yōu)選地，注料量控制單元5為包括檢測注射槍注射量的計量檢測器51、控制器52和執(zhí)行器53的注料量閉環(huán)控制系統(tǒng)；計量檢測器51與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；控制器52與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；執(zhí)行器53與控制器52的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；計量檢測器51將其檢測到的注射槍注射量數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線9經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制器52發(fā)出控制指令，進而控制器52控制執(zhí)行器53作出相應的操作，實現(xiàn)對每一次、每一種EVA色料注射量的精確控制，使EVA發(fā)泡成型產(chǎn)品達到設(shè)計的外觀顏色及質(zhì)量要求；人們可通過人機界面單元I操作控制器52設(shè)定注料量控制單元5的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示。優(yōu)選地，開閉?？刂茊卧?為包括檢測模具開啟或閉合位置的位置檢測器61、控制器62和執(zhí)行器63的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；位置檢測器61與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；控制器62與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；執(zhí)行器63與控制器62的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；位置檢測器61將其檢測到的模具開啟或閉合位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線9經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制 器62發(fā)出控制指令，進而控制器62控制執(zhí)行器63作出相應的操作，實現(xiàn)對發(fā)泡成型模具的開啟與閉合動作以及動作行程的精確控制；人們可通過人機界面單元I操作控制器62設(shè)定開閉?？刂茊卧?的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示。優(yōu)選地，位置檢測器61為光電傳感器，控制器62為比例閥，執(zhí)行器63為液壓缸推動器。優(yōu)選地，位置檢測器61為磁傳感器，控制器62為比例閥，執(zhí)行器63為液壓缸推動器。優(yōu)選地，溫度控制單元7為包括檢測模具內(nèi)發(fā)泡溫度的溫度檢測器71、控制器72和執(zhí)行器73的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；溫度檢測器71與可編程控制器單元72之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；控制器72與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；執(zhí)行器73與控制器72的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線9電連接；位置檢測器71將其檢測到的模具內(nèi)發(fā)泡溫度數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線10經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制器72發(fā)出控制指令，進而控制器72控制執(zhí)行器73作出相應的操作，實現(xiàn)對發(fā)泡成型模具內(nèi)溫度的精確控制，使EVA原料在模具內(nèi)按工藝要求進行加熱、保溫及降溫變化控制，保障EVA發(fā)泡的質(zhì)量；人們可通過人機界面單元I操作控制器72設(shè)定溫度控制單元7的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示。優(yōu)選地，溫度檢測器71為溫度傳感器，控制器72和執(zhí)行器73分別為比例閥和導熱油交換器.[0043]優(yōu)選地，溫度檢測器71為溫度傳感器，控制器72和執(zhí)行器73分別為PID調(diào)節(jié)器和電加熱器。優(yōu)選地，還包括輔助和協(xié)調(diào)可編程控制器單元2控制的輔助控制單元8，輔助控制單元8通過數(shù)據(jù)、控制總線9與可編程控制器單元2連接在一起，具體結(jié)構(gòu)可為，輔助控制單元8包括主令開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器、二次儀表、液壓泵和冷卻水泵以及潤滑油泵繼電控制電路等元器件，可實現(xiàn)對整機電器的輔助協(xié)調(diào)控制。本實用新型的轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其中的各單元均為具有相應功能的實體結(jié)構(gòu)。本實用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本`實用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:包括人機界面單元、可編程控制器單元、控制轉(zhuǎn)盤上布置的模具的注模口與注射槍口對應定位的轉(zhuǎn)盤定位控制單元、控制注射槍在模具注?？趦?nèi)伸縮深度的注射槍伸縮控制單元、控制注射槍注射量的注料量控制單元、控制模具開啟或閉合的開閉?？刂茊卧涂刂颇＞邇?nèi)發(fā)泡溫度的溫度控制單元；所述人機界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述轉(zhuǎn)盤定位控制單元、注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉模控制單元和溫度控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述轉(zhuǎn)盤定位控制單元與上述注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉模控制單元和溫度控制單元通過傳輸協(xié)同信號的數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述轉(zhuǎn)盤定位控制單元為包括檢測模具注?？谖恢玫奈恢脵z測器、控制器和電動機的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述位置檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述電動機與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述注射槍伸縮控制單元為包括檢測注射槍伸縮深度的深度檢測器、控制器和電動機的交流傳動閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述深度檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述電動機與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述注料量控制單元為包括檢測注射槍注射量的計量檢測器、控制器和執(zhí)行器的注料量閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述計量檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電 連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述開閉?？刂茊卧獮榘z測模具開啟或閉合位置的位置檢測器、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述位置檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述位置檢測器為光電傳感器或磁傳感器，上述控制器為比例閥，上述執(zhí)行器為液壓缸推動器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述溫度控制單元為包括檢測模具內(nèi)發(fā)泡溫度的溫度檢測器、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述溫度檢測器和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:上述溫度檢測器為溫度傳感器，上述控制器和執(zhí)行器分別為比例閥和導熱油交換器，或分別為PID調(diào)節(jié)器和電加熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，其特征在于:還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元與所述可編程控 制器單元通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接在一起。
專利摘要本實用新型提出一種轉(zhuǎn)盤式多工位EVA注射發(fā)泡成型機的控制裝置，包括人機界面單元、可編程控制器單元、轉(zhuǎn)盤定位控制單元、注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉?？刂茊卧蜏囟瓤刂茊卧?；人機界面單元與可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，轉(zhuǎn)盤定位控制單元、注射槍伸縮控制單元、注料量控制單元、開閉?？刂茊卧蜏囟瓤刂茊卧c可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。采用上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，人們可通過本實用新型的人機界面單元配合可編程控制器單元進行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對EVA材料的發(fā)泡成型加工，適合各種EVA發(fā)泡制品，操作簡單，自動化程度高，方便實用。
文檔編號B29C45/78GK203125832SQ20132005138
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者方千山 申請人:華僑大學