[01030142]垂直式全自动塑料双工位注吹中空成型机及其智能控制系统

项目属塑性加工工艺与设备、自动化技术应用科学技术领域。“十二五”期间，中国塑料中空成型机行业主要经济指标均创历史新高，取得长足的发展，但总体上产业层次依然处于世界产业链的中低端，进出口逆差较大。在全球塑料注吹中空成型机行业中，国外机器结构复杂，多为三工位或四工位机器。国内应用国外核心技术生产卧式三工位注吹中空成型机为主，但只限于生产以PE原料为主且小于500ML的瓶子，控制系统国内厂家以购置引进控制装置为主。近年来，随着对食品包装安全和质量意识的不断提高，用户从生产效率、节能降耗和机器自动化等方面提出了更高的技术要求。因此，开发具有知识产权和独具特点的垂直工作方式双工位塑料中空成型机及其智能控制系统，降低能耗和用户生产成本，提高制瓶质量和制造机器水平，进入国际市场具有重要的现实意义。项目的主要创新点如下：创新注吹中空成型机的结构，应用重力学原理，沿垂直锁模方向安装模具，模具和制品为垂直状态，注射通道处在自下而上的垂直方向，研制出独具特点的垂直式双工位塑料注吹成型机，实现注射塑化和吹塑两个工步同步工作，减少配套模具，简化机器结构，能够生产从2ML到5000ML各种塑料树脂原料的中空瓶子，解决瓶坯偏心，减小锁模力，达到节能降耗和机器系列化的目的。研制高速旋转装置与精确定位控制算法，解决高速旋转和机械部件快速运动与精确定位的矛盾，防止机械惯性碰撞，实现高精确的定位。角度控制精度≤0.1°，机械运动控制精度≤0.1mm；转动时间t≤1.8s。开发复合芯技术，实心芯子阀杆设计为空心，调温媒质在内部形成循环，控制模具温度和吹排气，缩短吹瓶成型时间，实现透明材料的中空成型，大大拓宽了原料的使用范围，便于机器系列化。研制机械手取件机构，实现与用户下道生产工序的无缝连接，突破该领域专家对该机难以将制瓶产品与生产线连接的论断。专用电气控制与人机界面控制系统的开发，避免受制于控制系统生产厂家，现场工程师能够方便地调试机器，温度控制精度≤1%。项目核心技术获4项发明专利，2项实用新型专利，3种机型的欧盟CE认证，得到同行专家论文的高度评价。由于机器为自主开发，在国内经济下行的压力下，继续保持产销快速增长，近年来机器出口到西班牙、土耳其和波兰等欧盟国家。2013～2015年，新增销售额：12163万元，新增利润：184万元，新增税收439万元，创汇152万美元。