REXROTH比例閥在注塑機(jī)中的具體操作方法
力士樂(lè)比例閥在注塑機(jī)中主要用于控制液壓系統(tǒng)的壓力和流量,以實(shí)現(xiàn)注塑過(guò)程(如合模、注射、保壓、頂出等)的精準(zhǔn)動(dòng)作。其操作方法需結(jié)合注塑機(jī)工藝特點(diǎn)與比例閥型號(hào)(如 4WRKE、4WREE 系列),以下從工藝應(yīng)用、參數(shù)調(diào)試、故障處理等方面詳細(xì)說(shuō)明:
一、注塑機(jī)中比例閥的典型應(yīng)用場(chǎng)景
1. 按工藝階段劃分
工藝階段控制需求比例閥類型
合模低速合?!焖俸夏!邏烘i模,需流量先小后大,壓力逐步升高比例方向閥(控制油缸方向與速度)
注射 / 保壓注射階段需高流量、階梯式壓力(如一段注射壓力 100bar→二段 150bar);保壓階段需穩(wěn)定低壓維持熔體填充比例壓力閥 + 比例流量閥
熔膠 / 冷卻熔膠時(shí)螺桿旋轉(zhuǎn)速度控制(流量調(diào)節(jié)),冷卻階段動(dòng)作平穩(wěn)性控制比例流量閥
頂出頂出速度均勻,避免制品變形,需流量穩(wěn)定控制比例方向閥
2. 控制邏輯特點(diǎn)
注塑機(jī)通常采用PLC 或?qū)S米⑺軝C(jī)控制器與比例閥聯(lián)動(dòng),通過(guò)預(yù)設(shè)的工藝參數(shù)表(如壓力 - 時(shí)間曲線、流量 - 位置曲線)實(shí)現(xiàn)分段控制。
二、力士樂(lè)比例閥操作前的系統(tǒng)對(duì)接準(zhǔn)備
1. 硬件連接與參數(shù)匹配
信號(hào)接口配置:
注塑機(jī)控制器輸出信號(hào)多為 0-10V 電壓或 4-20mA 電流,需與比例閥額定信號(hào)范圍一致(如 4WRKE 系列支持 0-10V 輸入)。
接線時(shí)注意:
電源端(DC 24V)與信號(hào)端(如 AIN+、AIN-)需嚴(yán)格區(qū)分,避免短路;
比例閥的反饋信號(hào)(如位移傳感器輸出)接入控制器的模擬量輸入端口,用于閉環(huán)控制。
油路與機(jī)械安裝:
比例閥安裝在注塑機(jī)液壓站的閥板上,進(jìn)油口(P)接油泵,出油口(A/B)接執(zhí)行油缸,回油口(T)接油箱,需確保油路無(wú)泄漏、無(wú)空氣混入。
對(duì)于帶位移傳感器的比例閥(如 LVDT),需校準(zhǔn)傳感器零位,確保閥芯位置反饋準(zhǔn)確。
2. 注塑機(jī)控制器參數(shù)初始化
在注塑機(jī)操作界面(HMI)中設(shè)置:
比例閥類型選擇:根據(jù)型號(hào)選擇 “力士樂(lè)比例閥” 或自定義參數(shù);
信號(hào)映射關(guān)系:如 0-10V 對(duì)應(yīng) 0-100% 流量 / 壓力,需與比例閥的額定參數(shù)一致;
分段工藝參數(shù)表:預(yù)設(shè)各階段的目標(biāo)壓力、流量、動(dòng)作時(shí)間(如合模階段分 3 段:低速段流量 30%、中速段 60%、高壓段 100% 壓力)。
三、分工藝階段的操作步驟
1. 合模階段調(diào)試
低速合模(初始對(duì)位):
輸入低信號(hào)(如 1-2V),控制比例閥輸出小流量,使動(dòng)模板緩慢移動(dòng),避免撞擊模具。
若移動(dòng)卡頓,檢查:
比例閥死區(qū)補(bǔ)償是否設(shè)置(如死區(qū)范圍 0.5V,避免小信號(hào)無(wú)響應(yīng));
液壓油粘度是否過(guò)高(油溫過(guò)低時(shí)需預(yù)熱)。
快速合模(行程中段):
逐步增大信號(hào)至 5-7V,提高流量,此時(shí)需觀察動(dòng)模板速度是否平穩(wěn),若速度波動(dòng),調(diào)節(jié)控制器中的增益參數(shù)(如降低增益至 0.8 倍),減少液壓沖擊。
高壓鎖模(終點(diǎn)保壓):
切換至比例壓力閥控制,輸入高信號(hào)(如 8-10V),使系統(tǒng)壓力升至設(shè)定值(如 150bar),并設(shè)置保壓時(shí)間(如 5s)。若壓力無(wú)法穩(wěn)定,檢查比例壓力閥的反饋參數(shù)是否校準(zhǔn)(如壓力傳感器量程是否匹配)。
2. 注射與保壓階段操作
注射階段(分段壓力控制):
在控制器中設(shè)置 “注射曲線”,例如:
一段注射:位置 0-50mm,壓力 100bar,流量 80%(信號(hào) 6V);
二段注射:位置 50-90mm,壓力 150bar,流量 60%(信號(hào) 4V);
三段注射:位置 90-100mm,壓力 80bar,流量 30%(信號(hào) 2V)。
調(diào)試要點(diǎn):
注射速度與壓力的切換需通過(guò)比例閥的斜坡時(shí)間(如 0.3s)平滑過(guò)渡,避免熔體飛濺或螺桿打滑;
若注射量不穩(wěn)定,檢查比例流量閥的增益是否線性(可通過(guò) “信號(hào) - 流量” 實(shí)測(cè)曲線校準(zhǔn))。
保壓階段(低壓維持):
注射完成后,比例壓力閥切換至保壓信號(hào)(如 3-4V,對(duì)應(yīng)壓力 50-60bar),持續(xù) 10-20s,防止制品收縮。若保壓時(shí)壓力衰減過(guò)快,需檢查比例閥閥芯是否磨損,或油路是否有泄漏。
3. 熔膠與頂出階段優(yōu)化
熔膠(螺桿旋轉(zhuǎn)):
比例流量閥控制油泵流量,信號(hào)對(duì)應(yīng)螺桿轉(zhuǎn)速(如 5V 對(duì)應(yīng) 100rpm),需確保轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,避免因流量波動(dòng)導(dǎo)致塑化不均。若轉(zhuǎn)速忽快忽慢,可增加控制器的積分時(shí)間(如 0.5s),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
頂出(制品脫模):
比例方向閥控制頂出油缸動(dòng)作,輸入信號(hào)需分段設(shè)置:
頂出初期:信號(hào) 3V(低速,避免制品頂白);
頂出中段:信號(hào) 5V(中速,提高效率);
頂出終點(diǎn):信號(hào) 1V(低速,緩沖停止)。
四、力士樂(lè)比例閥注塑機(jī)專用參數(shù)調(diào)試技巧
1. 壓力 - 流量復(fù)合控制
在注塑機(jī)中,比例閥常需同時(shí)調(diào)節(jié)壓力和流量,可通過(guò)控制器的復(fù)合控制模塊設(shè)置:
例如:注射階段,當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),比例流量閥自動(dòng)降低流量,形成 “壓力優(yōu)先” 控制邏輯,避免過(guò)載。
2. 溫度補(bǔ)償設(shè)置
液壓油溫度變化會(huì)影響粘度,導(dǎo)致比例閥控制偏差,可在控制器中啟用溫度補(bǔ)償功能:
當(dāng)油溫超過(guò) 50℃時(shí),自動(dòng)增加信號(hào)輸入(如每升高 10℃,信號(hào)增加 0.5V),補(bǔ)償粘度下降帶來(lái)的流量損失。
3. 工藝曲線實(shí)時(shí)監(jiān)控
通過(guò)注塑機(jī) HMI 的曲線監(jiān)控功能,觀察實(shí)際壓力 / 流量與設(shè)定值的偏差:
若曲線波動(dòng)超過(guò) ±5%,需調(diào)整比例閥的PID 參數(shù)(如增大比例系數(shù) P,減小積分時(shí)間 I),提高控制精度。
五、力士樂(lè)比例閥常見(jiàn)故障與注塑機(jī)場(chǎng)景化處理
故障現(xiàn)象注塑機(jī)工藝關(guān)聯(lián)原因解決方法
合模速度慢且壓力不足1. 比例流量閥信號(hào)輸入不足
2. 壓力閥死區(qū)設(shè)置過(guò)大1. 檢查 HMI 中合模階段信號(hào)設(shè)置(如是否誤設(shè)為 3V 而非 5V)
2. 減小壓力閥死區(qū)(如從 1V 調(diào)至 0.5V)
注射量不穩(wěn)定(制品缺料)1. 注射階段流量波動(dòng)
2. 保壓壓力衰減快1. 校準(zhǔn)比例流量閥的增益(實(shí)測(cè) 10V 是否對(duì)應(yīng)最大流量)
2. 檢查壓力閥反饋傳感器是否故障(如零點(diǎn)漂移)
制品飛邊(溢料)鎖模階段壓力不足,比例壓力閥未達(dá)設(shè)定值1. 確認(rèn)壓力閥輸入信號(hào)是否為 10V(對(duì)應(yīng)額定壓力)
2. 清洗壓力閥閥芯,避免卡滯導(dǎo)致開(kāi)口度不足
螺桿熔膠時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)比例流量閥受液壓油污染,閥芯動(dòng)作不暢1. 更換液壓油并過(guò)濾
2. 拆解流量閥清洗,檢查阻尼孔是否堵塞
六、力士樂(lè)比例閥安全操作與維護(hù)要點(diǎn)
工藝切換安全:
更換模具或調(diào)整工藝參數(shù)時(shí),需先在注塑機(jī)操作界面將比例閥信號(hào)歸零,關(guān)閉油泵,防止誤動(dòng)作導(dǎo)致設(shè)備損壞。
周期性維護(hù):
每生產(chǎn) 500 模次后,檢查比例閥接口是否泄漏,并用注塑機(jī)自帶的 “閥檢功能”(部分機(jī)型具備)自動(dòng)測(cè)試比例閥響應(yīng)速度(如信號(hào)從 0V 到 10V 的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)<50ms)。
參數(shù)備份:
將調(diào)試好的比例閥參數(shù)(如各階段信號(hào)值、PID 參數(shù))保存至注塑機(jī) U 盤,以便更換比例閥或系統(tǒng)故障時(shí)快速恢復(fù)。
七、力士樂(lè)比例閥型號(hào)適配參考(注塑機(jī)常用系列)
力士樂(lè)比例閥型號(hào)注塑機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景操作要點(diǎn)
4WRKE 系列比例方向閥合模、頂出油缸控制支持電反饋(E),需在控制器中啟用閉環(huán)模式,確保方向切換時(shí)無(wú)沖擊
4WREE 系列比例壓力閥注射、保壓階段壓力控制帶壓力傳感器反饋,需校準(zhǔn)傳感器零位(如無(wú)壓力時(shí)輸出 0V)
4WRZ 系列比例流量閥熔膠轉(zhuǎn)速、合模速度控制注意流量 - 信號(hào)線性度,建議在注塑機(jī)中進(jìn)行 “空循環(huán)測(cè)試”(不投料時(shí)測(cè)試轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性)
總結(jié)
注塑機(jī)中力士樂(lè)比例閥的操作需緊密結(jié)合工藝階段的壓力 - 流量需求,通過(guò)控制器的分段參數(shù)設(shè)置與閉環(huán)反饋實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。調(diào)試時(shí)建議從低信號(hào)、低壓力開(kāi)始逐步測(cè)試,重點(diǎn)關(guān)注各階段切換時(shí)的平滑性與穩(wěn)定性。若遇到復(fù)雜故障(如多閥聯(lián)動(dòng)失調(diào)),可聯(lián)系力士樂(lè)技術(shù)支持或注塑機(jī)廠家,提供工藝參數(shù)表與故障曲線,以便快速定位問(wèn)題。
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