Точное литьё под давлением — один из самых требовательных процессов в современном производстве. Независимо от того, изготавливаются ли тонкостенные корпуса электроники, автомобильные детали или пластиковые изделия медицинского класса, качество каждой готовой детали зависит от двух критических параметров: точного положения впрыскового шнека на каждом этапе цикла и скорости его перемещения на каждой фазе.
Даже отклонение на доли миллиметра в положении винта или неконтролируемое изменение скорости впрыска могут привести к неполной заполненности формы, заусенцам, усадочным следам или внутренним напряжениям, делающим деталь бракованной. Традиционные методы обратной связи с использованием конечных выключателей или систем на основе энкодеров часто оказывались неэффективными: они не справлялись с высокоскоростным перемещением, циклической нагрузкой, загрязнением гидравлического масла и ограниченным физическим пространством в зоне впрыска машины.
Заказчику требовалось решение на основе датчиков, способное обеспечивать непрерывную, высокоточную обратную связь по положению на всем ходе впрыска — надежно, цикл за циклом, в горячей промышленной среде с высоким содержанием масла.
Заказчик интегрировал линейный датчик перемещения SOP — из серии KTC — непосредственно на направляющую единицы впрыска, как показано на полевом снимке. Корпус датчика ориентирован параллельно траектории движения впрыскного шнека, а конец штока механически соединён с подвижной кареткой впрыска. Такая конфигурация обеспечивает регистрацию всего хода шнека в режиме реального времени. Основные причины выбора датчиков SOP:
• Непрерывное измерение на всём ходе — отсутствуют «мёртвые зоны» на любом конце хода впрыска, в отличие от систем на основе конечных выключателей
• Аналоговый выход высокого разрешения — ПЛК получает плавный сигнал высокого разрешения, что позволяет формировать детализированный профиль скорости на всех этапах впрыска (заполнение, уплотнение, удержание)
• Компактная конструкция с креплением на рейку — компактный корпус датчика устанавливается в пределах существующих габаритов станка без необходимости вносить конструктивные изменения
• Устойчивость к маслу и загрязнениям — герметичная конструкция предотвращает попадание гидравлической жидкости, масляного тумана и частиц пластика, которые могут снизить точность датчика или сократить срок его службы
• Длительный срок службы — износостойкий резистивный элемент рассчитан на десятки миллионов циклов, что соответствует производственному сроку службы самой литьевой машины
Поскольку сигнал датчика поступает напрямую в ПЛК машины, контроллер впрыска может выполнять профили скорости с замкнутым контуром высокой точности: плавно увеличивая или уменьшая скорость впрыска в строго заданных положениях штока, автоматически компенсируя колебания гидравлического давления и фиксируя фактическую траекторию перемещения штока при каждом выстреле для обеспечения прослеживаемости качества.
01 |
Шток впрыска продвигается — стержень датчика движется вместе с кареткой на всей длине хода |
02 |
Резистивная дорожка в реальном времени преобразует линейное положение в пропорциональное аналоговое напряжение |
03 |
ПЛК считывает сигнал положения и вычисляет мгновенную скорость впрыска (dX/dt) |
04 |
Контроллер регулирует открытие гидравлического клапана для поддержания заданного профиля скорости в каждой позиции хода |
05 |
Завершённые данные инжекции (траектория положения + кривая скорости) регистрируются для каждого цикла инжекции в целях статистического процесс-контроля и контроля качества |
Параметр |
Значение |
Заметка |
Применение |
Машина для формования на впрысках |
Ход шнека инжекционного узла |
Тип датчика |
Серия KTC с направляющей установкой |
|
Измерение |
Положение полного хода инжекции |
Непрерывный аналоговый выход |
Производный параметр |
Скорость инжекции (dX/dt) |
Рассчитывается ПЛК на основе положения |
Среда |
Высокая температура, масляный туман, вибрация |
Герметичный корпус промышленного класса |
Основное преимущество |
Управление инжекцией по замкнутому контуру |
Снижает процент брака, повышает воспроизводимость |
После установки линейного датчика SOP заказчик сообщил о измеримом снижении дефектов неполного заполнения и заусенцев, более узком распределении массы деталей в ходе серийного производства и повышенной воспроизводимости профиля скорости инжекции. Непрерывный выходной сигнал датчика с длинным ходом также позволил инженерной команде точно настраивать многоступенчатые профили инжекции, которые просто невозможно было реализовать с использовавшейся ранее системы обратной связи на основе конечных выключателей.
Линейка линейных датчиков перемещения SOP проверена на сотнях установок машин для литья под давлением по всему миру. Сочетание высокой производительности и надёжности делает их предпочтительным выбором как для производителей оригинального оборудования, так и для модернизации существующих машин:
• Диапазон хода от 50 мм до 1250 мм — охватывает микро-инжекционные агрегаты и крупнотоннажные машины
• Линейность ±0,05 % — соответствует требованиям к точности в медицинских, автомобильных и оптических системах литья под давлением
• Корпус с защитой IP65 — полностью защищён от погружения в гидравлическое масло и мойки под давлением
• Рабочая температура от −30 °C до +100 °C — подходит для оборудования, работающего с высокотемпературными инженерными смолами
• Возможны OEM-конфигурации по заказу — направление выхода кабеля, тип разъёма, ход и монтажный интерфейс адаптируются под компоновку оборудования
Если вы проектируете, модернизируете или переоснащаете машину для литья под давлением — или любую другую систему промышленной автоматизации, требующую точной и непрерывной линейной обратной связи по положению, — свяжитесь с SOP, чтобы обсудить подходящую модель и конфигурацию датчика для вашего применения.
Линейка линейных датчиков перемещения KTC: https://www.sopsensors.com/ktc
Свяжитесь с SOP для индивидуального решения: https://www.sopsensors.com/contact