[发明专利]型坯壁厚控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及中空吹塑成型技术领域，更具体地说，涉及一种型坯壁厚控制系统及控制方法。

背景技术

塑料容器在日常生活中随处可见，其成型的方法有多种，通常有中空吹塑成型、注射成型、滚塑成型、压缩成型、热挤冷压成型等。其中，中空吹塑成型具有整体性强、综合性能好、附加值高、成本低、适应性广、成型周期短等诸多优点，是目前使用最广泛、产量最大的成型方法之一。

中空吹塑成型技术是通过气压使塑化的型坯紧贴模具内壁成型的。其中，型坯的生产方式为挤出式，即将加热塑化的塑料熔体从各种形状的芯轴缝隙中挤出，形成各种形状的筒状型坯，挤出的型坯靠自重垂直悬挂。

为了保证中空容器制品具有足够的强度，其壁厚需满足最小壁厚的要求。在早期的中空吹塑机中，由于缺少型坯壁厚控制系统，为使中空容器制品最薄处达到最小壁厚的要求，制品的其它部位就要相应加厚，使制品过重，造成原材料不必要的浪费，增加了生产成本。为了节省生产成本、提高中空制品的产品质量，需要在生产过程中对型胚壁厚进行控制。

目前控制型坯壁厚所普遍采用的型坯壁厚控制系统的结构如图1所示，该系统主要包括：壁厚控制器101、伺服比例阀102、电子尺103、动力装置104、油缸105和芯轴106。其中，壁厚控制器101的一端与伺服比例阀102相连，另一端与电子尺103相连，用于通过伺服比例阀102控制油缸105的活塞运动的方向和距离，并通过电子尺103对油缸105的活塞的位置进行实时监测；伺服比例阀102的一端与油缸105相连，用于在壁厚控制器101的控制下控制活塞移动的方向和距离；电子尺103的一端与油缸相连，用于在壁厚控制器101的控制下实时测量活塞位置，以确保系统按要求工作；动力装置104与油缸相连，用于为油缸105的活塞的移动提供动力；油缸105的一端与芯轴106相连，用于在壁厚控制器101的控制下进行活塞运动，并带动与其相连的芯轴106运动，使芯轴106的缝隙产生变化。

但是，上述型坯壁厚控制系统中伺服比例阀104的价格十分昂贵，造成系统整体的成本很高。

发明内容

本发明提供了一种型坯壁厚控制系统及控制方法，以在降低系统成本的前提下，实现对型坯壁厚的精确控制。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种型坯壁厚控制系统，包括：壁厚控制器、电子尺、油缸和芯轴，除上述结构外该控制系统还包括：方向阀和伺服动力装置；其中，所述方向阀的一端与所述壁厚控制器相连，另一端与所述油缸相连，用于在所述壁厚控制器的控制下控制所述油缸的活塞的移动方向；所述伺服动力装置的一端与所述壁厚控制器相连，另一端与所述油缸相连，用于在所述壁厚控制器的控制下控制所述油缸的活塞的移动距离，并为所述油缸的活塞的移动提供动力。

优选的，所述伺服动力装置包括：伺服驱动器、伺服电机和泵；其中，所述伺服驱动器的一端与所述壁厚控制器相连，另一端与所述伺服电机相连，用于在所述壁厚控制器的控制下驱动所述伺服电机运转；所述伺服电机的一端与所述泵相连，用于在所述伺服驱动器的驱动下使所述泵运转；所述泵的一端与所述油缸相连，用于在所述伺服电机的驱动下推动所述油缸的活塞移动。

优选的，所述泵为齿轮泵、柱塞泵或螺杆泵。

本发明还提供了一种型坯壁厚控制方法，应用于以上任一项所述的型坯壁厚控制系统，所述型坯壁厚控制方法包括：所述方向阀在所述壁厚控制器的控制下控制所述油缸的活塞的移动方向；所述伺服动力装置在所述壁厚控制器的控制下控制所述油缸的活塞的移动距离，并为所述油缸的活塞的移动提供动力。

优选的，所述伺服动力装置包括：伺服驱动器、伺服电机和泵；其中，所述伺服驱动器在所述壁厚控制器的控制下驱动所述伺服电机运转；所述伺服电机在所述伺服驱动器的驱动下使所述泵运转；所述泵在所述伺服电机的驱动下推动所述油缸的活塞移动。

优选的，所述泵为齿轮泵、柱塞泵或螺杆泵。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点：

本发明所提供的型坯壁厚控制系统及控制方法，采用方向阀与伺服动力装置替换现有技术型坯壁厚控制系统中的比例伺服阀和动力装置，使方向阀控制油缸活塞移动的方向，伺服动力装置控制活塞移动的距离，并为活塞的移动提供动力，实现了现有技术中比例伺服阀和动力装置在系统中所起的作用。由于方向阀与伺服动力装置的成本低于现有技术中比例伺服阀和动力装置的成本，因此本发明所提供的型坯壁厚控制系统及控制方法实现了在降低系统成本的前提下，对型坯壁厚的精确控制。