[发明专利]一种电机驱动注塑机中测力传感器零位的调整方法

说明书

本发明涉及一种电机驱动注塑机，该注塑机带有一个由伺服电机驱动的注射装置。更具体地说，本发明涉及一种用于伺服电机控制系统上压力检测的测力传感器的零点调整方法。

近些年来，由伺服电机取代液压执行机构的电机驱动注塑机得到了日益广泛的应用。以下概述了这种伺服电机驱动的注射装置的操作过程。

在增塑/计量过程中，螺杆转动伺服电机带动螺杆转动。螺杆位于一个加热压筒当中。一种树脂通过一个料斗注入到加热压筒中螺杆的后部。转动的螺杆使树脂融化并向前推进，这样一定量的树脂就被送到加热压筒的嘴部。在此期间，螺杆受到封闭在压筒嘴部的熔融树脂的后推作用力而向后被推动。

一个注射轴直接联结在螺杆的末端。注射轴通过一个轴承可转动地支承在一个压力板上。支承在压力板上的注射伺服电机沿轴向驱动注射轴。通过一个滚珠丝杠，随着伺服电机的运动，压力板沿着导向杆进退运动。通过测力传感器测得上述熔融树脂后推力，这种后推力可以通过一个控制环路加以控制。

在一个填充过程中，注射伺服电机带动压力板前进。螺杆的嘴部起一个柱塞作用，把熔融树脂填充到一个模具之中。

在填充过程结束时，熔融树脂充满模具腔体空间。在这一点上，螺杆的向前运动控制模式从速度控制模式转换到压力控制模式。这种转换称为V(velocity)-P(pressure)转换，它会影响到所生产的模塑产品的质量。

在V-P转换之后，模具腔体中的树脂在预定的压力下冷却。这一过程称为保持过程。在这一个保持过程中，树脂的压力在反馈环路中得到控制，也就是上面提到的后推力控制。

然后，在保持过程结束后，注射装置又返回到上面提到的增塑/计量过程。换句话说，在增塑/计量过程的同时，夹紧装置从模具中退出一个固体产品。退模过程包括，打开模具，使用退模机构从模具中退出固体产品，然后合上模具以便象先前那样向模具中充入树脂。

对于带有测力传感器的注塑机，应该注意的是，必需根据注塑机的运转情况调整测力传感器的零点。以下举例说明了零点调整的方法。螺杆前进一次再后退一次，以便计算螺杆进退过程中，测力传感器测得值的平均值。这个平均值被设置成测力传感器的零位。

然而，以上描述的仅仅根据螺杆的单个往复过程调整零位的方法，无法给出一个精确的零位值。这其中的一个可能的原因是，在螺杆的一个单一往复运动期间，螺杆和加热压筒之间可能会偶尔存在固态的树脂，因而妨碍了螺杆运动的完成。另一个原因可能是由于杂质偶尔落入到运动单元或与螺杆机械连接的单元中。在上述情况下，由于固化树脂或杂质的影响，很难用测力传感器检测后推力。可以想象，由于上述任何因素引起的零位设置错误都会影响到后面注塑过程生产的模压产品的质量。

因此，本发明的一个目的是提出一种精确调整测力传感器零位的方法。

本发明可以用于一种电机驱动注塑机，这种注塑机包括一个伺服电机驱动的注射装置，一个用于检测保存在螺杆前面的熔融树脂压力的测力传感器，一个用于检测螺杆位置的位置检测器，以及一个根据测力传感器和位置检测器的测量值控制伺服电机的控制器。

根据本发明的一个方面，相应于测力传感器的零位调整命令，控制器控制伺服电机带动螺杆做多次进退运动。控制器根据螺杆进退运动期间测力传感器的几次检测值，计算出一个平均值，从而调整测力传感器的零位。

参照附图可以更全面地了解本发明，其中：

图1是采用本发明的一种电机驱动注塑机的结构的示意图；

图2描述的是根据本发明的一种测力传感器的零位调整方法。

参照图1，描述了一种电机驱动注塑机的结构，其中包括一个由伺服电机驱动的注射装置，它可以有助于了解本发明。注射装置带动螺杆转动，通过一个滚珠丝杠和螺母，把伺服电机的旋转运动转换成直线运动。

在图1中，注射伺服电机11的转动被传递到滚珠丝杠12上。螺母13固定在压力板14上，以便压力板14随着滚珠丝杠12的转动而前进后退。压力板14可以沿固定在机座(未示出)上的导向杆15和16运动。压力板14的前后运动经过轴承17、测力传感器18和注射轴19传递到螺杆20上。螺杆20位于加热压筒21之中，可以转动和沿轴向运动，对应于螺杆20的末端的加热压筒21上，带有一个用于加入树脂的料斗22。螺杆转动伺服电机24的转动经过偶合件23传递到注射轴19上，偶合件23可以由比如说皮带和皮带轮组成。换句话说，螺杆20的转动是由于螺杆转动伺服电机24带动注射轴19的结果。