变转速泵控注塑机锁模机构的机理建模仿真与控制特性研究

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锁模机构是注塑机最主要的部件之一。注塑机锁模机构决定着机器工作速度、生产效率、制造成本和成型精度。国内外介绍锁模机构的论文很多,从机构的特性分析优化到锁模力计算、节点摩擦力计算、精度控制等。他们都是只对机构中的部分性能进行论述,试验、验证,从锁模机构的综合性能去分析的至今基本没有。为了全面掌握锁模机构的综合性能,去优化双肘锁模机构,应该在同一个输入信号中,对肘杆的几何特性、等效质量、动模板的锁模力、节点摩擦力、动模板的移动位移等指数进行综合仿真,加以分析,全面掌握机构的运动特性。这样能够更好地对锁模机构的性能进行综合分析,全面掌握锁模机构的运动特性并加以优化。论文的前四章通过对双肘锁模机构的性能分行,导出一个整体数学模型,利用Matlab程序做成一个整体,仿真结果与实际情况相一致。只要在主程序中输入机构的几何参数和机构力学参数,即可得到一个整体机构的性能仿真结果。通过对两组锁模机构参数的仿真结果分析,得到锁模机构尺寸合理配置的比例关系。如油缸的初始位移对动模板的位移、锁模力、肘杆力影响很大;肘杆刚度准确与否,对动模板锁模力至关重要;传动比在锁模机构中是一座由液压缸通向动模板的桥梁,它是否合理决定了整个机构的性能,它的变化与肘杆尺寸、肘杆刚度、油缸初始位移有关等等。这个仿真结果和结论为了对完全认识的锁模机构提供一条途径,也为锁模机构的设计提供了一种思路和方法。这是在其它地方没有提到的,打破了对锁模机构的传统设计方案。 在对锁模机构的控制方案中采用了新型的节能变转速泵控方案,为了提高泵控的精度、响应速度、灵活性等,采用了工控机。这种控制方案,它融合了电学、计算机、机械等多个学科。它的优点突出,是未来工业控制的发展方向。在控制系统中,采用的软件是LabVIEW,由于它具有G图形语言和对Matlab程序的直接兼容,加大了泵控的灵活性。只需在计算机里通过程序对转速泵控制就可以了。
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