注塑机集中供料系统中烘干时间与输送量的关联控制方法(一)
随着现代制造业的不断发展，在塑料制品的加工工艺中，注塑工艺扮演着越来越重要的角色。汽车轻量化、节能减排等新世纪汽车发展战略的提出，使得塑料制品在汽车行业得到了广泛的应用，从发动机进气歧管、发动机罩盖到空气滤清器的壳体等等。汽车发动机的周边，几乎处处都有塑料制品的影子，而作为塑料制品第一道加工工序的注塑，也面临着新的挑战。塑料粒子集中供料系统，在现代化注塑生产车间得到了广泛的应用。通过对原料的干燥处理、配色处理以及按比例的粉碎和废料回收，可以将多种原料自动供给任意的注塑加工设备，并能够实现高度的自动化控制和监测，以及满足
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不间断供料的生产需要。但是，随着生产量的不断加大，以及干燥机烘干能力的限制，使得塑料粒子的烘干时间与输送量无法进行关联控制，而不能满足生产需要。通过对集中供料控制系统功能模块的改进，对塑料粒子烘干时间与输送量关联控制进行了研究，研究成果已成功地应用于
A公司的生产制造工艺之中。
1集中供料系统
1.1集中供料系统的结构
注塑机集中供料系统(如图1所示)是将原料进行集中处理(混配、干燥)后,以罗茨式风机为动力,通过专用的输送管路,将原料输送到注塑机上的过程。
由于产品制造工艺的不同，集中供料系统的配置和组成也都不相同。但是，一般都包括以下部分：
一、原料的储存、混配、干燥设备;
二、原料的输送设备
三、输送控制装置
上图集中供料系统结构
1.2干燥机供料能力
根据原料的不同，干燥机可分为热风干燥机、除湿干燥机和真空干燥机。每台干燥机的供料能力都不相同，取决于塑料粒子的烘干时间T和料筒容积V。
式中，V为料筒容量，kg;W为料筒的供料能力，kg/h;T为塑料粒子的烘干时间，h。
1.3产品成型能力
注塑机主要是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后，取得相应的塑料制品。其产品成型能力，即注塑机每小时所需的塑料粒子的数量，是由产品的平均重量以及单个产品的成型时间共同决定的。比如：一台
80T的注塑机，注塑的产品重量为30～100g，该产品平均重量为80g,单个产品的成型时间为30s,那么该设备每小时所需的塑料粒子的数量为:
1.4干燥机供料规程
1.4干燥机供料规程
工厂所用的塑料粒子一般有两大类，PP(聚丙烯)和
PA(聚酰胺)。根据烘料温度和烘料时间的不同，还可以细分为数百到数千种。在实际的生产过程中，一台干燥机往往具有通用性，能对很多种塑料粒子进行烘干处理。因此工厂里的干燥机数量往往少于注塑机的数量，这就使得多台注塑机需要一台干燥机同时供料。另外，由于某些塑料粒子的特殊要求，以及节约成本和能源的考虑，这些塑料粒子只能在固定的干燥机上进行烘干处理。在实际生产过程中，只能由单台干燥机对注塑机进行供料。
在实际生产中，每台注塑机的产品成型能力Q都不相同，假设Q1为某厂注塑机的最小产品成型能力，Q2为该厂注塑机的最大产品成型能力，W
为该厂任意干燥机的供料能力，那么该干燥机能同时供应的注塑机数量N为：
1.5系统缺陷
由以上的描述以及供料系统结构图1可知，每个分配盘都有20
个插口，而每台注塑机可以通过管路与任意的分配盘，任意的插口连接。这样，便会导致如下的问题：
当多台注塑机同时需要某台干燥机供料时，注塑机的数量就可能大于N
的最大值，就会导致该干燥机的供料能力不足。一部分塑料粒子在未达到规定的烘干时间前，便被输送到注塑机上进行生产。这样，生产出的塑料制品便会出现气孔、沙眼等缺陷,产品质量也不能满足加工要求,同时还会缩短注塑机的使用寿命。
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