壁厚控制系统采用闭环反馈设计,其组成部分包括壁厚控制器、电液伺服阀、
动作执行机构和作为信号反馈装置的电子尺。用户在壁厚控制器的面板上设定型
坯壁厚轴向变化曲线,控制器根据曲线输出大小变化的电压或者电流信号至电
液伺服阀,由电吹瓶机、吹膜机、吸塑机、塑料包装机械、制袋机液伺服阀驱动执
行机构控制模芯的上下移动,从而造成模芯缝隙的变化。电子尺通过测量缝隙的
大小得出相应的电压信号反馈给壁厚控制器。这就构成了闭环的壁厚控制系统,
如图
l 所示。
3 壁厚控制器的现状
塑料加工机械的水平在很大程度上取决于测控水平的高低。
国外先进塑料机械的控制系统普遍采用以可编程逻辑控制器(PLC)等为核心
的可编程系统,并在一些高精度塑料机械上采用了模糊控制、统计过程控制
(SPC),以及基于网络的远程监控、故障诊断和控制系统。美国的穆格(M00G)公
司是全球电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的领导者。在吹塑控制领域,
其独立的壁厚控制系统中提供
30 点、100 点的壁厚控制器(DIGIPACK),可用
于控制储料缸式和连续式吹塑成型机的型坯壁厚。储料缸式机器常用于制造较大
的容器。
DIGIPACK 根据储料缸电子尺的反馈控制口模开度,液晶显示屏(LCD)
上的纵坐标显示储料缸位置,横坐标显示口模开度。连续式机器通常有多个模头
DIGIPACK 根据工作循环时间控制口模开度,此时 LCD 上的纵坐标显示循环时
间,通常是以切刀动作作为一个完整循环的开始。目前在中空吹塑成型技术方面
国外的潮流是用整机控制及上位机和下位机方式控制,而壁厚控制则包括在整
机控制中。仍以
M00G 公司为例,它提供整机控制(TMC)方案。国内使用的壁厚
控制器有穆格
(M00G)、贝加莱(B&R)、西门子(SIEMENS)等公司的产品,国外
品牌牢牢占据着国内市场。这种状况和我国的塑料加工水平不高有直接关系 。
2003 年我国的中空吹塑成型机产量已达 3405 台,在这三千多台机器中,绝
大部分机器是由我国的厂家把机械部分做好,再装上进口的控制系统组装起来。
这就造成产品的成本高、附加值低,效益不显著。如果能够配上国产的壁厚控制
器,则国内中空吹塑成型机产业自然会跃上一个新台阶。