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近年来,随着注塑成型技术的高速发展,塑料制品已经应用到了国民经济的各个领域。目前,微细塑料制品的需求不断增大,而且成型精度要求越来越高,传统注塑成型设备已经很难满足微注塑成型的工艺要求。因此,国外学者纷纷致力于微注塑成型工艺和装备的研究,也取得了不错的进展。然而,国内在微注塑成型方面的研究成果远远落后于国外。本文以精密微注塑成型设备为研究对象,从精密微注塑成型设备及其控制系统等方面进行研究,主要研究内容及结论如下:1.结合国内外对微型注塑机的最新研究动态,本文采用了步进电机与液压混合驱动双阶螺杆-柱塞微型注塑机的设计方案。通过改变步进电机的转速、转角和扭矩对螺杆的精密控制,从而实现了精确计量。设计了其液压控制系统原理图,选用了合适的液压零配件与步进电机,定制了一套动力控制系统。另外,还改进了注射装置关键零部件的结构。经调试,该系统能满足微注塑成型工艺的基本要求。2.以微型注塑机控制系统为研究对象,利用GX Developer和Levi Studio开发微型注塑机控制系统。首先,根据微注塑成型的工艺要求,设计了微型注塑机的硬件电路,采购了相关的电气元件,制作了微型注塑机的电气控制柜。其次,编制了基于三菱FX-3U 64 MT的控制程序,主要包括:步进电机控制程序、模拟量控制程序、手动控制程序、半自动控制程序、全自动控制程序、温度控制程序、报警程序等。另外,使用维控777A触摸屏为人机交互界面,编制了与PLC对接的控制程序。形成了以触摸屏为上位机、PLC为下位机的微型注塑机控制系统,具备了模糊控制、模具温度控制、上下位机通讯、保存和显示测试数据、生成测试曲线等功能。3.设计了基于模糊PID的料筒温度控制系统,将模糊控制技术与PID控制系统相结合,编制了模糊PID控制程序,实现了在线查表方式的模糊PID控制,并将模糊PID控制技术应用于料筒温度的控制中。实践证明:料筒温度控制系统运行稳定,超调量减小了3.1℃,稳态误差仅为±0.75℃,加热曲线更加平稳,控制精度高。