基于智能化的一体式注塑成型系统

技术领域

本发明涉及注塑系统技术领域，具体为基于智能化的一体式注塑成型系统。

背景技术

注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备；分为立式、卧式、全电式；注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔；在制造塑料制品时，存在许多可加以改进和提高的地方，随着注塑机的发展，注塑系统也越来越完善，智能化控制塑料注塑与成型。

现有的注塑成型系统在对塑料进行加工时采用流水线式的注塑系统，针对系统控制的降温处理进行转运后辅助降温成型，拆分式系统控制不如一体式成型系统控制成型效率高，且在系统控制中没有辅助排气的模块，注塑模具内部自排气时间较长，在未完全排气后对塑料进行冷却成型，会导致成型塑料内部产生缝隙、孔洞的问题，现有的排气模块无法根据不同状态、含量下等其他情况下的塑料进行排气状态的智能判断，同时冷却的时间设定也是固定的，无法结合外界因素智能判断冷却时间，从而导致部分注塑模具延迟成型，鉴于此，我们提出基于智能化的一体式注塑成型系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于智能化的一体式注塑成型系统，解决了上述背景技术中提出的问题。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于智能化的一体式注塑成型系统，包括工作台，所述工作台上分别连接有注塑机和控制服务器，所述工作台上连接有注塑模具和下料机械手，所述注塑模具上分别连接有振动模块和冷却成型模块。

优选的，所述注塑模具包括有第一模具和第二模具，所述注塑模具的内部开设有注塑腔。

优选的，所述控制服务器控制成型方法：

S1：中央控制器下达注塑指令至模具控制模块，模具控制模块接受指令，并控制注塑模具进行合并，得到合模信号，并将合模信号进行自保持，模具控制模块将合模信息传递至中央控制器；

S2：中央控制器接受合模信息并下达注塑指令至注塑机控制模块，注塑机控制模块接受注塑指令并控制注塑机头对准注塑腔进行定量注塑，注塑结束后注塑机将完成注塑的信息传递至中央控制器；

S3：中央控制器接受注塑信息后依次下达排气指令与冷却辅助指令，对注塑后液体进行排气工作与降温处理；

S4：中央控制器根据降温时间计算成型静态等待时间，等待时间设定为LT，LT结束后模具控制模块控制注塑模具进行分模，下料机械手取出成型体，完成注塑工作。

优选的，所述S3中模具注塑排气方法包括：中央控制器命令排气模块启动，排气模块对注塑模具表面进行等频率撞击，撞击产生振动的控制注塑模具内液体进行排气，压力传感器检测振动期间的排出气压，并将气压数值定期传递至判断模块内进行标准判断。

优选的，所述气压检测时距设定为T1，每T1单位后压力传感器将单位内测定压力总值记录至判断模块内，判断模块内设定压力标准数值为F，对比每T1单位内的压力总值。

优选的，所述每T1单位总压为TF1，判断模块判断TF1大于F时继续进行频率撞击与气压检测，判断模块判断TF1小于F时停止频率撞击与气压检测，排气工作结束。

优选的，所述S3中模具注塑降温方法包括：中央控制器下达冷却指令，降温模块接受冷却指令并进行实施，控制降温模具进行制冷，温度传感器监测模块内部温度，并将温度数值定期传递给判断模块进行标准判断。

优选的，所述定期传递的时间设定为T2，每T2单位后温度传感器将单位节点测定的温度值记录至判断模块内，判断模块内设定温度标准数值为TEMP，对比每T2单位节点温度值。

优选的，所述每T2单位节点温度设定为TEMPT2，判断模块判断TEMPT2大于TEMP时继续进行降温处理，判断模块判断TEMPT2小于TEMP时停止降温工作。

有以上技术方案可见，本说明书实施例提供的基于智能化的一体式注塑成型系统，至少具备以下有益效果：

（1）、本发明通过工作台整体采用一体式结构对注塑塑料进行注塑成型，利用控制服务器控制系统进行注塑成型的整套流程指令，在系统中加入振动模块和冷却成型模块，根据不同塑料所产生的不同气压判断内部气泡与缝隙所存情况，实现自动化智能排气的效果，避免过度排气或者排气不充分等问题，根据不同塑料成型温度的不同进行降温时间智能化调节，避免了过度降温或者降温不足的问题，提高了塑料注塑成型的整体合格率与成型效率。

（2）、本发明通过中央系统控制排气模块运作，利用撞击产生振动，挤压模具内部气泡并进行振实工作，避免缝隙与气泡孔的产生，结合判断模块对气压进行合格判断，实现自动化智能排气的效果，能够根据气泡与缝隙量延长或者缩减排气时间，避免过度排气或者排气不充分等问题，提高塑料注塑成型期间排气效果，进一步达到提高成型合格率的效果。

（3）、本发明通过中央系统控制降温模块运作，利用循环性制冷组件对第一模具与第二模具表面进行降温，实现快速降温的目的，继而达到快速成型的效果，结合判断模块对温度的合格判断，根据不同塑料成型温度的不同进行降温时间智能化调节，避免了过度降温或者降温不足的问题，使得注塑模具4能拿个进行有效且充足的降温，提高成型速率。

（4）、本发明通过中央系统根据降温时间计算成型静态等待时间，根据不同塑料材质的性质，部分塑料在注塑后温度降至指定数值后能够直接成型，而部分塑料在注塑后温度降至指定数值后需要等待一定时间才能反应成型，根据不同塑料材质设定不同的等待时间LT，等待时间到达后塑料完成成型，进一步达到充分成型的效果，避免成型设定时间过长或者未达标的问题

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分:

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中控制服务器系统原理图；

图3为本发明中判断模块系统原理图；

图4为本发明中降温模块原理图；

图5为本发明中排气模块原理图。

图中：1、工作台；2、注塑机；3、控制服务器；4、注塑模具；5、振动模块；6、冷却成型模块；7、下料机械手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明提供的技术方案：

基于智能化的一体式注塑成型系统，包括工作台1，工作台1上分别连接有注塑机2和控制服务器3，工作台1上连接有注塑模具4和下料机械手7，注塑模具4上分别连接有振动模块5和冷却成型模块6，工作台1整体采用一体式结构对注塑塑料进行注塑成型，通过控制服务器3智能控制注塑模具4进行开模合模控制，在注塑前系统控制合模，下达注塑指令至注塑机2，图1为工作台1的俯视状态。

本实施例中，注塑模具4包括有第一模具和第二模具，两个模具一个为固定模具，一个为可移动的模具，其上设置有动力结构驱动其进行移动，利用移动的距离实现两个模具的合模与拆模，从而便于注塑与成型后的下料，注塑模具的内部开设有注塑腔，第一模具和第二模具内均开设有腔，当两个模具合并时形成一个完整的注塑腔，当注塑模具4接受控制器下达的注塑指令后驱动动力结构带动移动模具贴合固定模具，两个模具合模后移动模具保持合模状态，当注塑模具4接受成型后的下料指令时，驱动动力结构带动移动模具远离固定模具进行拆模，从而便于拆模后的成型速率下料。

进一步的是，控制服务器3控制成型方法：

S1：中央控制器下达注塑指令至模具控制模块，模具控制模块接受指令，并控制注塑模具4进行合并，得到合模信号，并将合模信号进行自保持，模具控制模块将合模信息传递至中央控制器，接收注塑指令后先控制两个模具进行合模，合模后形成的注塑腔形状即为塑料成型后的形状；

S2：中央控制器接受合模信息并下达注塑指令至注塑机控制模块，注塑机控制模块接受注塑指令并控制注塑机头对准注塑腔进行定量注塑，注塑机内部设置有所需注塑的塑料，注塑前通过程序设定注塑量，根据不同的模具与成品设定不同的注塑量，实现智能化注塑，注塑结束后注塑机将完成注塑的信息传递至中央控制器；

S3：中央控制器接受注塑信息后依次下达排气指令与冷却辅助指令，达排气指令下达至排气模块内部，排气模块控制振动组件对第一模具与第二模具表面进行撞击，利用撞击产生振动，挤压模具内部气泡并进行振实工作，避免缝隙与气泡孔的产生，冷却辅助指令下达至降温模块内部，降温模块命令循环性制冷组件对第一模具与第二模具表面进行降温，实现快速降温的目的，继而达到快速成型的效果，对注塑后液体进行排气工作与降温处理；

S4：中央控制器根据降温时间计算成型静态等待时间，等待时间设定为LT，由于不同塑料材质的性质有所不同，部分塑料在注塑后温度降至指定数值后能够直接成型，而部分塑料在注塑后温度降至指定数值后需要等待一定时间才能反应成型，所以需要根据不同塑料材质设定不同的等待时间LT，等待时间到达后塑料完成成型，LT结束后模具控制模块控制注塑模具4进行分模，下料机械手7取出成型体，完成注塑工作，利用机械手7实现成型模具的自动下料。

更进一步的是，S3中模具注塑排气方法包括：中央控制器命令排气模块启动，排气模块对注塑模具4表面进行等频率撞击，撞击产生振动的控制注塑模具4内液体进行排气，利用撞击产生振动，挤压模具内部气泡并进行振实工作，避免缝隙与气泡孔的产生，振实期间消除的缝隙与气泡产生气压流出，将压力传感器安装在模具内部的顶部，压力传感器检测振动期间的排出气压，并将气压数值定期传递至判断模块内进行标准判断。

值得注意的是，气压检测时距设定为T1，每T1单位后压力传感器将单位内测定压力总值记录至判断模块内，在T1时段内所测量的压力数值通过计算模块进行叠加，计算模块将该时间段内的压力总值传递至判断模块中进行判断，判断模块内设定压力标准数值为F，模块内部压力由塑料本身压力和内部气泡、缝隙消除时产生的压力构成，不同塑料熔点不同，其初始的注塑温度不同，当其在不同的环境下进行反应成型时，由于内外温度的差别也会产生气压，F数值根据不同塑料在注塑后产生的不同气压进行设定，当T1大于F时则说明除了注塑塑料本身的气压还有额外的气泡或者缝隙消除的气压，对比每T1单位内的压力总值。

值得说明的是，每T1单位总压为TF1，判断模块判断TF1大于F时继续进行频率撞击与气压检测，若判断数值大于设定的压力标准数值时，则说明模块内塑料因振动所产生的消除气泡数量较多，即注塑的塑料内气泡与缝隙总数较多，需继续进行排气工作，判断模块将不合格信息反馈给排气模块，排气模块保持撞击振动，命令计算模块数值归零，并重新计算T1单位内测量的压力总值，将压力总值传递至判断模块中进行再次判断，直至判断数值小于设定的压力标准数值时，判断模块判断TF1小于F时停止频率撞击与气压检测，排气工作结束，说明注塑的塑料内气泡与缝隙已被消除，实现排气和除气泡、缝隙的效果，继而达到提高速率成型后合格率的效果，此时的判断模块将合格信息反馈给排气模块，排气模块停止撞击振动，并将排气完成信息反馈给中央系统，系统根据反馈情况下达冷却指令；根据不同塑料所产生的不同气压判断内部气泡与缝隙所存情况，实现自动化智能排气的效果，能够根据气泡与缝隙量延长或者缩减排气时间，避免过度排气或者排气不充分等问题，提高塑料注塑成型期间排气效果，进一步达到提高成型合格率的效果。

此外，S3中模具注塑降温方法包括：中央控制器下达冷却指令，降温模块接受冷却指令并进行实施，控制降温模具进行制冷，冷却辅助指令下达至降温模块内部，降温模块命令循环性制冷组件对第一模具与第二模具表面进行降温，实现快速降温的目的，继而达到快速成型的效果，温度传感器监测模块内部温度，温度传感器安装在模具的内部，用于对模具内部注塑塑料进行温度监测，并将温度数值定期传递给判断模块进行标准判断。

进一步的是，定期传递的时间设定为T2，每T2单位后温度传感器将单位节点测定的温度值记录至判断模块内，判断模块内设定温度标准数值为TEMP，TEMP根据不同塑料所需成型的不同温度数值进行设定，对比每T2单位节点温度值。

更进一步的是，每T2单位节点温度设定为TEMPT2，判断模块判断TEMPT2大于TEMP时继续进行降温处理，此时说明模具内塑料未到达成型温度，即未达到成型的必要条件，所以需要继续进行降温处理，判断模块将不合格信息反馈给中央系统后，系统进行下达降温指令，直至判断模块判断TEMPT2小于TEMP时停止降温工作，即说明模具内塑料到达成型温度，即达到成型的必要条件，此时无需在进行循环制冷，控制塑料继续降温，根据不同塑料成型温度的不同进行降温时间智能化调节，避免了过度降温或者降温不足的问题，使得注塑模具4能拿个进行有效且充足的降温，提高成型速率。

本发明的基于智能化的一体式注塑成型系统在使用时，中央控制器下达注塑指令至模具控制模块，模具控制模块接受指令，并控制注塑模具4进行合并，模具控制模块将合模信息传递至中央控制器，中央控制器接受合模信息并下达注塑指令至注塑机控制模块，注塑机控制模块接受注塑指令并控制注塑机头对准注塑腔进行定量注塑，注塑结束后注塑机将完成注塑的信息传递至中央控制器。中央控制器接受注塑信息后依次下达排气指令与冷却辅助指令，对注塑后液体进行排气工作与降温处理，中央控制器命令排气模块启动，排气模块对注塑模具4表面进行等频率撞击，撞击产生振动的控制注塑模具4内液体进行排气，压力传感器检测振动期间的排出气压，并将气压数值定期传递至判断模块内进行标准判断，每T1单位后压力传感器将单位内测定压力总值记录至判断模块内，对比每T1单位内的压力总值，判断模块判断TF1大于F时继续进行频率撞击与气压检测，若判断数值大于设定的压力标准数值时，则说明模块内塑料因振动所产生的消除气泡数量较多，即注塑的塑料内气泡与缝隙总数较多，需继续进行排气工作，判断模块将不合格信息反馈给排气模块，排气模块保持撞击振动，命令计算模块数值归零，并重新计算T1单位内测量的压力总值，将压力总值传递至判断模块中进行再次判断，直至判断数值小于设定的压力标准数值时，判断模块判断TF1小于F时停止频率撞击与气压检测，排气工作结束，判断模块将合格信息反馈给排气模块，排气模块停止撞击振动，并将排气完成信息反馈给中央系统，系统根据反馈情况下达冷却指令。根据不同塑料所产生的不同气压判断内部气泡与缝隙所存情况，实现自动化智能排气的效果，能够根据气泡与缝隙量延长或者缩减排气时间，避免过度排气或者排气不充分等问题，提高塑料注塑成型期间排气效果，进一步达到提高成型合格率的效果。中央控制器下达冷却指令至降温模块内部，降温模块命令循环性制冷组件对第一模具与第二模具表面进行降温，温度传感器监测模块内部温度，并将温度数值定期传递给判断模块进行标准判断，每T2单位后温度传感器将单位节点测定的温度值记录至判断模块内，判断模块内设定温度标准数值为TEMP，对比每T2单位节点温度值，判断模块判断TEMPT2大于TEMP时继续进行降温处理，直至判断模块判断TEMPT2小于TEMP时停止降温工作，根据不同塑料成型温度的不同进行降温时间智能化调节，避免了过度降温或者降温不足的问题，使得注塑模具4能拿个进行有效且充足的降温，提高成型速率。判断模块将温度合格信息反馈给中央系统，中央控制器进行LT的静态处理，LT结束后模具控制模块控制注塑模具4进行分模，下料机械手7取出成型体，完成注塑工作，利用机械手7实现成型模具的自动下料。

以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。