運動控制變頻擠出機的製作方法
2023-04-24 19:17:11 2
專利名稱：運動控制變頻擠出機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工領域的設備，一種由運動控制裝置控制的運動控制變頻
擠出機。
背景技術：
近年來，隨著電子設備資訊化的發展，作為物理傳輸介質的各種熱敏性聚合物加工需要也越來越多，如PVC電纜料、PE矽烷、過氧化物交流電纜料、PE交流遮罩線等，生產這些聚合物的關鍵就是擠出機，塑膠擠出機的原理是固態塑膠在加熱喝擠出機的螺杆旋轉加壓條件下熔融、塑化，通過特定形狀的口模而製成截面與口模形狀相同的連續塑膠製品。[0004] 在傳統的螺杆擠出機系統中，螺杆由直流電機驅動。在直接傳動情況下螺杆直接由齒輪箱驅動；在間接傳動情況下，螺杆由皮帶和牽引盤驅動。傳統的直流電機本身存在著一定的缺點例如直流電機的電刷每個月就要更換一次，在多粉塵或腐蝕性環境中直流電機需要經常清洗，有時甚至還需要從車間外為直流電機通入潔淨的冷卻空氣。間接傳動螺杆擠出機的缺點在於存在於皮帶滑差，皮帶會造成一定的能量損失，更多的機械裝置增加了磨損和發生故障的可能性。而直流電機最大的弊端噪音過大，電刷打火，轉子汙染，電機溫度過高，排氣不充分和電機震動。因此使用直流電機的螺杆擠出機維護費用更高，直流電動機的最初成本也更高一些。 隨著國際加工技術的進步，在精加工領域，也需要精密擠出技術來配合，精密擠出成型可以免去後續加工手段，更好地滿足製品應用的需求，同時達到降低材料成本、提高製品質量的目的。多層複合技術利用具有中高阻隔性能的材料與其他包裝材料複合，綜合阻隔材料的高阻隔性與其他材料的廉價或特殊的力學、熱學等其他性能，實現特定的功能需要。共擠出複合薄膜的結構設計逐步要求能系統地達到集功能、技術、成本、環保、安全、二次加工於一體的理想境界，從而實現複合層數最大化的可能性。
發明內容本實用新型的目的是提供一種運動控制變頻擠出機，通過運動控制裝置控制實現擠出機更加精密的工作，通過運動控制裝置來控制擠出機實現擠出機複雜的工作過程。[0008] 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種運動控制變頻擠出機，包括擠出主機，與主機相連的主機馬達、餵料機馬達、牽引機馬達、油泵馬達、真空泵馬達和控制裝置，所述的控制裝置為運動控制裝置，主機馬達、餵料機馬達和牽引機馬達分別連接有主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器，主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器與運動控制裝置通過數據線相連，油泵馬達和真空泵馬達直接與運動控制裝置相接，主機上連接有溫度PID控制器，溫度PID控制器連接到運動控制裝置。主機馬達、餵料機馬達和牽引機馬達與各自的變頻器相連，變頻器與運動控制裝置相連，油泵馬達和真空泵馬達直接與運動控制相連，由運動控制裝置控制這些馬達進而控制擠出機的主機，運動控制裝置通過人機界面和輸入平臺預先設定擠出加工的資料參數，通過變頻器將控制參數和實際參數在馬達和運動控制裝置之間進行交換，通過運動控制裝置內部的數據對比模塊進行對比，再反饋給變頻器，由變頻器調整馬達的實際轉速及轉矩輸出，從而實現精密控制，通過預先設定的擠出機的加工過程，由變頻器控制各馬達實現多種不同的動作，從而實現複雜的加工過程。 作為優選，主機包括擠出通道和擠出通道內的擠出螺杆，擠出通道中部位置與加熱裝置相連，擠出通道中部位置設有加溫控制點和實際溫度檢測點，加溫控制點和實際溫度檢測點與溫度PID控制器相連。 作為優選，加溫控制點的位置與擠出通道出口的距離小於實際溫度檢測點的位置與擠出通道出口間的距離。 作為優選，擠出通道出口部位連接有壓力傳感器，壓力傳感器通過數據線與運動
控制裝置相連。壓力傳感器將擠出通道出口部位的熔體的壓力數值傳輸給運動控制裝置，
運動控制將接受數據與預先設定存儲的數據進行對比，從而調整各馬達的數據輸出，各馬
達將實際數據反饋給運動控制裝置結合壓力傳感器接受的數據，確定各馬達調整的數據是
否滿足加工的需要，逐步進行優化，最終達到符合要求的加工精度及加工過程。 作為優選，主機馬達與主機相連並驅動主機，餵料機馬達與主機相連並驅動主機
上的餵料機，油泵馬達與主機相連並驅動所述擠出螺杆的控制油泵。 作為優選，牽引機馬達連接到牽引裝置，真空泵馬達連接到冷卻裝置。 作為優選，運動控制裝置具有人機界面和輸入平臺，運動控制裝置內部集成數據
存儲模塊、數據對比模塊。根據擠出機工作精度的不同要求，或者是需要的加工過程的複雜
程度，運動控制裝置內部可以集成不同的模塊，每種模塊對應不同的控制方式。 本實用新型的有益效果是通過運動控制裝置控制各馬達並最終控制主機工作，
通過壓力傳感器和變頻器與運動控制裝置進行數據交換，使得運動控制裝置能不斷修正主
機的工作狀況，逐漸達到預先設定的工作精度要求和工作過程要求，最終實現擠出機工作
的精度和複雜程度。
圖1是本實用新型一種控制原理圖；圖中1、人機界面，2、運動控制裝置，3、主機速度設定，4、主機實際速度，5、主機實際電流，6、主機變頻器，7、主機馬達，8、餵料機速度設定，9、餵料機實際速度，10、餵料機實際電流，11、餵料機變頻器，12、餵料機馬達，13、牽引機速度設定，14、牽引機實際速度，15、牽引機實際電流，16、牽引機變頻器，17、牽引機馬達，18、油泵馬達，19、真空泵馬達，20、溫度PID控制器，21、主機，22、擠出螺杆，23、實際溫度檢測點，24、加溫控制點，25、冷卻裝置，26、牽引裝置，27、壓力傳感器。
具體實施方式
下面通過具體實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。 實施例一種運動控制變頻擠出機(參見附圖1)，包括擠出主機21，與主機相連的主機馬達7、餵料機馬達12、牽引機馬達17、油泵馬達18、真空泵馬達19和運動控制裝置2，主機馬達、餵料機馬達和牽引機馬達分別連接有主機變頻器6、餵料機變頻器11和牽引機變頻器16，主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器與運動控制裝置通過數據線相連， 油泵馬達和真空泵馬達直接與運動控制裝置相接，主機上連接有溫度PID控制器20，溫度 PID控制器連接到運動控制裝置，主機馬達與主機相連並驅動主機，餵料機馬達與主機相連 並驅動主機上的餵料機，油泵馬達與主機相連並驅動擠出螺杆的控制油泵，牽引機馬達連 接到牽引裝置26，真空泵馬達連接到冷卻裝置25，運動控制裝置具有人機界面1和輸入平 臺，運動控制裝置內部集成數據存儲模塊、數據對比模塊，擠出通道出口部位連接有壓力傳 感器27，壓力傳感器通過數據線與運動控制裝置相連。主機變頻器與運動控制裝置通過主 機速度設定3、主機實際速度4和主機實際電流5進行數據交換，餵料機變頻器與運動控制 裝置通過餵料機速度設定8、餵料機實際速度9和餵料機實際電流10進行數據交換，牽引機 變頻器與運動控制裝置通過牽引機速度設定13、牽引機實際速度14和牽引機實際電流15 進行數據交換。 主機包括擠出通道和擠出通道內的擠出螺杆22，擠出通道中部位置與加熱裝置相 連，擠出通道中部位置設有加溫控制點24和實際溫度檢測點23，加溫控制點和實際溫度檢 測點與溫度PID控制器相連，加溫控制點的位置與擠出通道出口的距離小於實際溫度檢測 點的位置與擠出通道出口間的距離。 從運動控制裝置的人機界面和輸入平臺預先輸入擠出機工作的資料及參數，運動 控制裝置將數據傳輸給主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器，並控制主機馬達、餵料 機馬達和牽引機馬達，同時控制油泵馬達和真空泵馬達，溫度PID控制器控制擠出通道的 加熱，擠出螺杆工作地時候，在擠出通道的出口部位的擠出物通過壓力傳感器將壓力指標 傳輸給運動控制裝置，運動控制接受主機實際速度、主機實際電流、餵料機實際速度、餵料 機實際電流、牽引機實際速度和牽引機實際電流，經過數據對比模塊的對比處理，重新作出 數據修正，接著傳輸給各馬達變頻器從而調整各馬達的轉速和轉矩輸出，從而調整主機的 工作狀況，最終實現精密加工和複雜加工。 以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳方案，並非對本實用新型作任何形 式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求一種運動控制變頻擠出機，包括擠出主機，與主機相連的主機馬達、餵料機馬達、牽引機馬達、油泵馬達、真空泵馬達和控制裝置，其特徵在於所述的控制裝置為運動控制裝置，主機馬達、餵料機馬達和牽引機馬達分別連接有主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器，主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器與運動控制裝置通過數據線相連，油泵馬達和真空泵馬達直接與運動控制裝置相接，主機上連接有溫度PID控制器，溫度PID控制器連接到運動控制裝置。
2. 根據權利要求1所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於主機包括擠出通道和擠出 通道內的擠出螺杆，擠出通道中部位置與加熱裝置相連，擠出通道中部位置設有加溫控制 點和實際溫度檢測點，加溫控制點和實際溫度檢測點與溫度PID控制器相連。
3. 根據權利要求2所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於加溫控制點的位置與擠出 通道出口的距離小於實際溫度檢測點的位置與擠出通道出口間的距離。
4. 根據權利要求2所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於擠出通道出口部位連接有 壓力傳感器，壓力傳感器通過數據線與運動控制裝置相連。
5 根據權利要求2所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於主機馬達與主機相連並驅 動主機，餵料機馬達與主機相連並驅動主機上的餵料機，油泵馬達與主機相連並驅動所述 擠出螺杆的控制油泵。
6. 根據權利要求1所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於牽引機馬達連接到牽引裝 置，真空泵馬達連接到冷卻裝置。
7. 根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的運動控制變頻擠出機，其特徵在於運 動控制裝置具有人機界面和輸入平臺，運動控制裝置內部集成數據存儲模塊、數據對比模 塊。
專利摘要本實用新型涉及一種由運動控制裝置控制的運動控制變頻擠出機。目的是提供一種運動控制變頻擠出機，通過運動控制裝置控制實現擠出機更加精密的工作，通過運動控制裝置來控制擠出機實現擠出機複雜的工作過程。主機馬達、餵料機馬達和牽引機馬達分別連接有主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器，主機變頻器、餵料機變頻器和牽引機變頻器與運動控制裝置通過數據線相連，油泵馬達和真空泵馬達直接與運動控制裝置相接，主機上連接有溫度PID控制器，溫度PID控制器連接到運動控制裝置。通過運動控制裝置控制各馬達並最終控制主機工作，通過壓力傳感器和變頻器與運動控制裝置進行數據交換，使得運動控制裝置能不斷修正主機的工作狀況，逐漸達到預先設定的工作精度要求和工作過程要求，最終實現擠出機工作的精度和複雜程度。
文檔編號B29C47/00GK201525116SQ200920303568
公開日2010年7月14日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者何萬山 申請人:寧波弘訊科技有限公司