发那科注塑机资料.docx
《发那科注塑机资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发那科注塑机资料.docx（170页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
发那科注塑机资料
1.射出成型机射出成型机是将塑料原料在熔解的状态下高压射入模具内，待塑料冷却凝固后再打开模具，将成型品取出的机器。
为了追求塑料制品的高精度、高效率的大量生，目前，以轻薄短小见长的射出成型机在射出成型工业中已逐渐流行起来。
以下，就上述特点和应用范围展开论述。
1.1全电气式射出成型机的特征
1．考虑经济实用的合理设计.低价格：
全电气式射出成型机通过软件的改造，能够进行复杂的控制。
.节约能源：
运转费用低，与油压机相比，其电力消耗仅占1／3。
.高功能：
该机拥有强大的人工智能。
.高信赖性：
其控制装置具有很高的可信度，机械构造具有高刚性的特点。
.无污染：
无噪音，不使用机油。
2．使用AC伺服马达（数字控制）
AC伺服马达能够精确设定ROBOSHOT的各轴的速度和位置。
速度控制的最小单位为0.1mm/s，位置控制的最小单位0.01mm。
［用AC伺服马达的控制轴总共有4根轴］：
1.射出轴2.螺杆回转轴3.锁模轴4.顶出轴［使用齿轮马达的控制轴总共有2根轴］：
1.射出座（喷嘴接触）2.模具厚度的调整
［成型塑料］塑料可分为热塑性树脂和热固性树脂。
同时，热塑性树脂又可分为结晶性树脂和非结晶性树脂。
使用塑料原料时一定要很好了解树脂生厂家的树脂特性。
1．热塑性树脂：
加热以后软化流动，将其冷却后又固化，再次加热又熔化为原来的状态，好象蜡一样，温度一高就熔化，冷却后又恢复还原成原有的状态。
2．热固性树脂：
加热以后软化流动，在一定的温度下固化。
它跟鸡蛋一样，在一定的温度下硬化，而再次加热后却不会再软化熔融。
该树脂在加工成制品后失去了成型性，因而不能再生。
［塑料原料的主要用途和种类］
1．精密成型品：
照相机镜头，精密接插件，CD，精密齿轮，其他。
2．一般成型品：
接插件，电子零部件，照相机外壳，家用电器部件及其它。
3．杂物成型品：
废纸篓，塑料杯等日常用品，塑料模特儿，其他。
1．聚苯乙烯（PS）：
非常通用的透明树脂。
用于盒式日常用品。
2．聚苯烯（PP）：
半透明树脂，耐药性很好。
用于容器、盒子等食品包装。
3．聚乙烯（PE）：
半透明树脂。
用于容器、日常杂货。
4．丙烯.－丁二烯－苯乙烯（ABS）：
不透明，比较结实，容易着色，电镀性能良好。
用于
汽车部件。
5．聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）：
透明性很高，很美观。
用于镜头，光盘，透明盒子等。
6．聚碳酸酯（PC）：
透明，强韧，耐热性好。
用于镜头,照相机机身。
7．聚苯并.唑（PBT）：
不透明，高强度。
用于接插件，电子部件。
8．聚甲醛（POM）：
白色，有自我润滑性。
用于齿轮和电子部件。
9．聚.胺（PA）：
半透明，高强度，耐热性好。
用于接插件,齿轮,机械部件。
10.聚苯醚（PPO）：
不透明，高强度，变形小。
用于电气品的底盘,机械部件等。
11.聚苯硫醚（PPS）：
茶褐色，高强度，耐热性很好。
用于打印机的尖头以及精密机械部件。
12.PEI：
不透明，高强度，耐热性很好。
用于高强度机械部件，硬磁盘等。
13.PEEK：
超耐热性，高强度。
价格昂贵，属超级工程塑料。
14.PES：
超耐热性，高强度。
价格昂贵，属超级工程塑料。
塑料原料的分类塑料原料可粗略地分为热塑性树脂和热固性树脂。
热塑性树脂可分为通用塑胶和工程塑料两种。
热塑性树脂
•：
表示结晶性树脂，其熔融粘度急速变化。
○：
表示非结晶性树脂，其熔融缓慢变化。
热固性树脂
1.2射出成型工程
1.2.1射出成型工程可分为6个工艺流程：
[1]锁模工程：
在符合半自动运转条件后，打开机器前门，按半自动键，再关上前门，开始半自动运转。
★锁模操作：
1．从开模完成位置向合模变速位置移动。
（合模速度为1段）。
2．合模变速位置向模具保护位置移动。
（合模速度为2段）。
3．模具保护位置向模具接触位置移动。
（合模速度为3段）。
（从模具保护位置向模具接触位置移动是借助于模具保护力的。
）4．从模具接触位置开始施加最大压力锁模。
★在锁紧状态，锁模轴的当前位置为0。
★开模和合模的位置的设定方法：
1．.，.和.实际是在模具打开以后设定，同时要确认锁模轴的当前位置后再设定。
2．.和的数值设定要比.的值小10mm左右。
3．.的位置设定为模具的导柱与固定侧的模具接触时的位置。
4．.和.的设定值应相同。
[2]射出工程模具在高压锁紧后，螺杆从计量位置依次通过各变速位置往前移动。
★射出时的螺杆操作：
1．树脂从计量位置（螺杆回复位置）开始射出至保压切换位置。
这是螺杆前进（射出）的顺序。
2．从射出工程至保压工程的切换有以下两种方式：
.螺杆移动到保压切换位置，或者是超出了最大射出时间。
.压力达到了设定压力，或者是超出了最大射出时间。
[3]保压工程射出工程切换到保压工程后，螺杆维持在设定的压力和时间下。
保压时的螺杆速度控制在最大保压速度以下。
★射出后充填的树脂，由于有收缩，所以需要考虑浇口部位固化的时间。
[4]冷却／计量工程（计量是指螺杆回转，熔融下一次的射出量）
1．冷却过程中进行计量。
2．保压完成后，施加背压（螺杆后部方向施加的压力，来控制熔融的树脂的密度），使螺杆回转。
3．计量结束后，料筒内熔融的树脂的压力提高。
因此，模具打开后，喷嘴的头部会发生树脂流涎。
为了防止发生这种现象，螺杆需要有减压动作。
★减压动作是指螺杆在不回转的情况下，使其后退。
★在冷却过程中要使计量完成，需要注意背压的压力大小和螺杆转速。
[5]开模工程（打开模具）冷却／计量工程结束后，进入开模工程。
★开模工程操作：
1．以开模速度（脱模速度）打开至开模1段位置（脱模速度1段）。
2．从开模1段位置打开至开模2段位置（脱模速度2段）。
3．从开模2段位置打开至开模结束位置（脱模速度3段）。
★开闭模时注意事项：
位置和速度的设定要考虑到合模、开模时射出机的振动和模具重量等惯性因素。
[6]顶出工程
开模完成后，将成型品顶出。
★顶出动作：
顶出开始位置，可以是在开模结束，模具处于完全打开的位置，也可
在开模过程中顶出。
1.2.2成型时螺杆的动作
6．顶出工程
（顶出成型品。
顶出动作的开始可与开模工程同时进行）。
1.3螺杆的构造
1.3.1螺杆螺杆由供给部，压缩部，计量部三部分构成。
D：
螺杆直径L：
螺杆的全长
TF：
供给部螺纹深TM：
计量部螺纹深
★压缩比TF/TM一般取2－3，压缩比越大，剪切作用就越大。
★L／D：
是指螺杆的有效长度L与直径D的比。
这个比值越大就能达到混炼良好的树脂。
L／D一般取值为16－20之间。
★可塑化能力是指在单位时间内可塑化（熔融）的树脂的最大数量，用Kg/h表示。
1．供给部
树脂在固体状态，或者一部分已处于熔化状态时向前输送的部位。
树脂被慢慢地加热到熔融点。
该部位设定的温度过高也不行，需设定一个对输送最为有利的温度。
2．压缩部
从供给部输送过来的树脂，相互之间有间隙，树脂熔融以后，体积约减少一半。
为了弥补体积的减少，就要减少树脂通过的空间，也就是使螺杆的螺纹变浅，压缩熔融树脂，提高发热效果，增加树脂压力，将空气和树脂中的水分、气体排到料斗一侧。
3．计量部
这部分的螺纹最浅，给树脂施加很大的剪切力，伴随着自我发热，上升到均衡的温度。
树脂在这里得到混炼、分散，浓色体和干料均一分散，并将一定数量的树脂送到喷嘴一侧。
1.3.2螺杆头装在螺杆最前面的尖头，是在可塑化（计量）时通过树脂的压力，将逆流防止阀阀门打开，熔融树脂向前流动。
在射出或保压时，逆流防止阀阀门关闭，阻止螺杆前部的树脂逆流。
为了减少阀门与料筒内壁之间的磨损，同时为了减少树脂剪切的发热量，防止树脂的劣化和气体的生，
ROBOSHOT射出机一般采用无爪阀门。
★有爪阀门与螺杆一起回转。
★无爪阀门不与螺杆一起回转。
可根据客户的要求挑选。
［螺杆头的形状］
1．标准螺杆和料筒
螺杆的压缩比为2.5，L／D一般为20，材质一般为氮化钢。
如果耐腐蚀性要求比较高，需使用镀铬螺杆。
也有使用耐腐蚀性，耐磨性很好的合金钢，可以在399℃以上的高温领域正常使用。
2．双螺纹螺杆
在螺杆的压缩部做成双螺纹，以便生因树脂的压缩和磨耗所引起的剪切发热，提高树脂的混炼性。
使用这种螺杆可以消除因可塑化能力低下、混炼不良而引起的色差，以及因树脂熔融不均而造成的偏差。
3．深螺纹螺杆
树脂的颗粒形状有很多，有些颗粒大的树脂，如粉碎材料等，与螺杆的咬合有时很不顺畅。
而深螺纹螺杆可以解决这个问题，因为螺杆吸入树脂的螺纹变深了，就容易把树脂吸进去。
深螺纹螺杆虽然能够提高粉碎材料计量的稳定性，但如果料筒的体积增大，有时其树脂的混炼性反而比标准螺杆要差。
4．其他的螺杆和料筒
（1）涂层螺杆和料筒以镜头为代表的光学部件的加工领域，尤其是碳化物的生对光透过性会带来很大的缺陷，而减少滞留在螺杆的树脂就能防止这种现象。
另一方面，采用涂层螺杆能够防止螺杆表面性能的退化，比如具有腐蚀性，含有阻燃成分的树脂在可塑化的时候，对于一般的螺杆表面会有一定的影响，而采用涂层螺杆就安全多了，同时还能保证可塑化性能。
目前一般都是用硬质镀铬处理的螺杆和其他涂层螺杆。
（2）平头螺杆和料筒
以PVC为代表的软质塑料，其热稳定性和流动性比较差，逆流防止机构的残留比较差，对这类树脂就可用平头螺杆。
（平头螺杆一般用于PVC成型，它是不带螺杆头和逆流防止阀的螺杆。
）
1.4喷嘴的种类喷嘴的种类根据模具的结构以及流道的形状来选择。
喷嘴头R可以从R10，R15等选择。
喷嘴头的直径可以从φ1.5，φ2，φ2.5，φ3，φ4，φ5选择。
［喷嘴接触良否判别］
1．模具的流道衬套R与喷嘴的匹配非常重要。
流道衬套直径要大于喷嘴直径。
1．锁模力锁模力是借助于曲肘机构，通过AC伺服马达来伸缩拉杆而生锁模力。
★拉杆的伸缩量与锁模力有如下关系：
F：
锁模力（ton）
E：
纵弹性系数（Kg/cm2）
A：
拉杆的全断面积（mm2）△L：
拉杆伸缩距离（mm）
L：
拉杆自身长度（mm）
（1）可移动一侧的模具与固定一侧的模具接触的状态。
★以上为高压锁紧的状态，锁模板现在位置为0mm，拉杆伸长ΔL。
［参考］.可动模盘的移动由AC伺服马达控制（模开闭是指可动模盘的前后移动）。
.模厚调整模盘的移动由齿轮马达控制（模厚调整是指模厚调整模盘的前后移动）。
2．曲肘机构与锁模力由肘板引起的锁模力,与模具接触位置的追入量成比例。
L:
模具接触点追入量
T:
拉杆伸长总图
P:
力矩特性曲线
1.模具固定侧与模具移动侧接触的地方称作模具接触点，肘板机构生的锁模力与模具接触点的追入量成比例.。
2.最大的锁模力，是尽量使拉杆的延伸线T与肘板特性曲线P接近；它们与模具接触点追入量△L便决定了锁模力的大小.
3.如T3与模具接触位置的追入量为△L3,△L3非常大,到B点位置肘板停止，锁模力最大到此为止。
4.T1，T2为锁紧状态，肘板并不会逆向返回。
但从锁模力来看，T2>T1。
★肘板机构引起的锁模力，与杠杆原理相同。
离主点越远，锁模力越大。
1．6锁模力和射出量的决定
（1）锁模力经螺杆射出的熔融树脂充填到模具型腔内，树脂压力会促使模具打开。
如果锁模力大于树脂压力，则模具不会打开。
锁模力（Kg）>成型投影面积（cm2㎡）×模具内平均压强（Kg／cm2）根据以上的公式，如果锁模力越大，对于投影面积较大的品成型应不成问题。
模具内部的平均压力要根据树脂的种类，螺杆的结构，尺寸和型腔的形状来决定。
★一般的平均压力标准设置为50kg/cm2－400kg/cm2。
（2）射出容量从喷嘴射出的一次射出量，其射出容积可以用以下公式计算。
V：
射出容积（cm3）D：
螺杆直径（cm）S：
螺杆行程
（2）射出量一次从喷嘴射出的射出量，其实际的熔融材料的射出量W可以用公式表示：
射出量W（g）=射出容积（cm3）×比重★应注意的是，并不单纯依靠比重，还跟树脂的温度和密度有关系。
1．7临时螺杆计量位置（返回位置）的计算螺杆计量位置（返回位置）可事先根据下列表达式算出。
相当于1g射出量的螺杆移动量，决定于螺杆的直径、螺杆冲程和最大射出量。
1成型品的重量×⎯⎯×相当于1g射出量的螺杆移动量+5m＝螺杆计量位置比重
★5mm是设定从射出到保压转换位置为5mm的场合。
例：
如果使用ROBOSHOT-50C的机型，成型品的重量为30g，树脂为PMMA（比重1.2），螺杆直径为26mm，螺杆行程为95mm，最大射出量为50.4g。
其螺杆返回位置的计算为：
.决定射出量（或成型品的重量）。
射出量根据树脂的比重的不同而发生变化。
成型品的重量按比重为1换算相当量：
1
30g5⎯⎯⎯=24.99g
1.2
.决定相当于1g射出量的螺杆的移动量。
（螺杆直径为26mm，螺杆行程为95mm，最大射出量为50.4g）。
95mm
⎯⎯⎯＝1.88mm/g
50.4g
.决定螺杆计量位置（返回位置）的设定值。
24.99g51.88mm/g＋5mm＝所以计量位置（返回位置）约为52mm。
计量值要比计算值稍微小一点，因而设定为51mm。
★参考：
ROBOSHOT－30C机型相当于1g射出量的螺杆移动量为：
（如果螺杆直径为20mm，行程为75mm，最大射出量为23.6g）51．98mm
51mm
75mm⎯⎯⎯＝3.19mm
23.5g
★参考：
ROBOSHOT－100C机型相当于1g射出量的螺杆移动量：
（如果螺杆直径为28mm，行程为95mm，最大射出量为58.4g）
95mm58.4g
1.62mm
2．ROBOSHOT的构成
ROBOSHOT的机械结构由射出机构部和锁模机构部组成。
2.1机械部位的构成
ROBOSHOT射出机不使用液压油，而是通过伺服马达直接驱动机械机构的全电动式射出成型机。
其机械部位有用于射出、螺杆回转、顶出及开关
打开前门，下垂块就落下。
落下的下垂块与装在动模盘上的止动棒咬合，从而阻止可动模盘的闭合。
2.2射出机构部
射出机构部由射出驱动机构和螺杆回转机构组成。
（1）射出驱动机构
射出驱动机构使螺杆前进，后退。
通过AC马达的旋转以及同步皮带的作用，驱动滚珠导螺杆，滚珠导螺杆把它转化为直线运动，使螺杆前进或后退。
它是使塑化的树脂从喷嘴充填到模具内的机构。
（2）螺杆回转机构通过AC马达的旋转以及同步皮带的作用，使螺杆回转，进行计量。
料筒内的树脂，随着螺杆回转，树脂之间的相互磨擦生了热量，同时由于料筒加热器的传热，使固体树脂熔融成为可以射出的状态。
2.3锁模机构部锁模部由三部分组成：
锁模驱动机构、顶出驱动机构、和模厚调整机构。
（1）锁模机构
如果模具打开的压力小于射出树脂的压力，模具会打不开，要用更大的压力锁模。
（2）射出座的动作领域射出座的移动由齿轮马达控制。
与模具的接触力需要利用弹簧。
（3）顶出机构
通过AC马达的旋转以及同步皮带的作用，驱动滚珠导螺杆，使顶出板前进或后退，完成成型品的顶出过程。
顶出有一段顶出、二段顶出两种功能。
（4）模厚调整机构模厚调整机构是通过齿轮马达旋转齿轮，精密地维持模盘的平行度以及锁模力的平衡。
2.4操作面板和LCD／MDI面板（操作面板的指示灯和按键的说明）★螺杆冷间.动禁止从加热器加热开始至冷间.动禁止结束，指示灯一直亮着。
★加热器打开喷嘴、料筒加热器打开时，指示灯一直亮着。
★警报灯警报发生时，警报灯亮。
★调模
设定为ON时，模盘以低速、低压移动。
设定为OFF时，表示画面中设定的速度有效。
★模厚调整（齿轮马达）要移动模厚调整机构，按此键。
★开始开始自动清料和模厚调整时，按此键。
★螺杆（AC伺服马达）控制螺杆前进或后退。
★射出座（齿轮马达）控制射出座前进或后退。
★螺杆回转（AC伺服马达）控制螺杆回转。
★模盘开闭（AC伺服马达）开闭模具时按此键。
★顶出（AC伺服马达）
成型品顶出时铵此键。
★清料自动清料时按此键。
★模芯模芯压入或抽出时按此键。
★绞牙旋螺丝时按此键。
★空气顶出空气顶出时，按此键。
★自动装模用操作面板（选配功能）使用自动装模功能时，按此键。
AC伺服马达能同时控制位置和速度。
齿轮马达只控制旋转，不能控制位置和速度。
ROBOSHOT的LCD／MDI面板
［名称及功能说明］
1．LCD/MDI：
LCD:
液晶显示；MDI:
手动数字输入
2．软件开关：
选择设定画面，操作画面时使用。
3．窗口画面：
窗口画面的切换操作如下：
1．表示现在位置按数值1，再按窗口键。
2．射出/保压画面按2，再按窗口键。
3．计量画面按3，再按窗口键。
4．模具文件画面按4，再按窗口键。
5．预先射出画面按5，再按窗口键。
4．如画面右下角（操作键右侧）出现［»］标记时，表示还有操作菜单，请再按操作菜单键。
5．画面呼出键。
能直接呼出画面。
（射出／计量，开模／闭模／顶出，温度，模具文件，波形监控，外部输入／输出，成型监视，维护，警报，自我诊断）
6．翻页键。
在同一组画面内切换画面时使用该键。
7．光标移动键：
需要变更数值时，把光标移到变更项目处。
8．游标跳跃键。
可快速跳跃到需要的项目。
9．数值键。
在当前光标所在的项输入数值时使用。
10.警报解除键。
显示的画面为警报画面时，按该键，警报解除。
11.打印键。
按该键，打印当前画面。
12.窗口键。
要显示上面第3项的窗口画面时按该键。
数据设定完以后，请再按窗口键，将光标从窗口画面中移出。
如果不把光标从窗口中移出，就无法进行高速监控波形的变更。
13.取消键。
如果按错数值后，用该取消。
14.输入键（＋）。
在光标所在处输入增加的数值。
15.输入键。
输入绝对数值。
16.注1位置：
表示光标处允许输入的数值范围。
17.注2位置：
表示成型周期的状态。
18.注3位置：
表示机器的状态（ALM：
警报，ESP：
紧急停，BAT：
电池不足，F：
使用取出机，P：
正在打印，O：
润滑不足，输入保护等。
）
19.注3位置：
HR表示从射出到保压切换时的速度很快。
如果没有HR，则表示处于标准状态。
切换操作按9，再按窗口键。
20.ROBOSHOT共有24台成型机可联机管理，如果按99，再按翻页键，计算机的画面表示会转到各ROBOSHOT的LCD画面。
2.5LCD画面布置图
用于画面呼出选择的显示画面
★上图表示用于画面呼出选择的显示画面通过画面呼出选择后，把没有必要再使用的画面消去，以防止错误设定。
1．呼出画面选择的显示画面
按"0"键后再按翻页键。
2．消去画面的选择方法：
.把光标移到需要变更的画面。
.设置软开关ON或OFF
.只有设置为ON的画面才能被显示。
3．返回通常画面的操作按"END"键。
4．画面的呼出操作画面左边的＃11－＃95的编号即是呼出画面时使用。
例如输入"41"后再按"翻页键"，画面显示的便是高速监控画面。
5．经常使用的画面
5.1成型准备画面为＃21，＃71，和＃81。
5.2成型条件设定画面为＃11，＃12，＃31和＃41。
5.3模具更换时的画面为＃51，＃61，＃63和＃81。
伺服诊断画面
温度设定画面
921
温度設定
金型ABC
98/01/1012:
15
温度制御0⅛*）
yf7MT⅛>W>λOFF
溫度制狗（叠型）
OFF
（∕r>zΛ+u）OiQC
通転⅜-FIr人連転
SR/iMJnM
Γ^TtV^/
占温度股定【击成形檯力召七般定週度tSbMtt
λh½fi度設定I二対Lraa制御①応答性壬逋切（ZtIW-t⅛∑t.
温餐定
才-汗1-
PmKS
OFF
ON
温度
ffjt
>
#22
理設定
金型ABC
現在值
W/Q1/1C12:
15
機施
冷間起動防止ON
7-5^7«y時閒25分
H'Ji-位■
W艸卅和t-i番瑾EE+
tf-?
庄力
KGZCIi
/U/I⅛fr
金型
7T7hΓ>解除
MIi
W効
M効
無効
V-P位厦
IiM
計*開姑
»
6:
30
20:
30
射出時IVl
»
7:
00
2100
計ΛKHI
秒
7:
00
21:
00
廿∙Y夕儿時間
W
7:
00
21:
00
7:
00
21:
00
7:
00
20:
00
7:
00
20:
00
KG/CM
XVX^夕（4楚庄力
⅛⅛W起勤防IhON表示i乱
ROfiflSHOTWA時人蠡示r⅛⅛S示L3⅛L'*MDBt定总。
車⅛^°
WSlRtt能股定画面
#83操準遇尿撞能
金型ABCOE
98/01/109:
15
開Bl（DI⅛5lU作
*7J>FM-TbK作■•••
★和油询IIlBtdO射出匸孙動作*-*■開時ron>⅛⅛ικι⅛^動作
★w沖料-M）有効/鼻効
★保圧工Sttro70>Hf-FUBB专助作•••連Hl不H品7τ-A⅛Φi50J■»作-••>t≡Z⅛M*Wffi動母
7f7^⅛時①型fflCKl作
B⅜決,M力睛（D自tt∕√->,
杵可扌召許可^⅞>許可歹召髀可赫効hf¾T5-A≥l⅛ut-⅛总OFFti型u∣!
^r⅞型
IMbL⅛L'⅛Effi≠⅛33Rf∣L^⅜ft½t⅛∕<-v∙t⅞
髀可L¾t'許可L⅛L'并可L⅛l⅛許可LteL'有効t-fi>7Wttj⅛t-⅛壬OFFU⅛P型開⅞L⅞U型M⅛L⅛l'151Jhr¾
使用L⅛P型I9RCL⅞U後退∪⅛C'
JtaIf
WV
川,仆
tttt
出力
出力
選捉
tt®
*wσ>aite∣itt様｛二<⅛LJJE示⅞⅛itAJt
Sft
⅛=;
―ft-
升级会员 