注塑机状态监控技术探究

即使经验丰富的机器操作人员和维护人员也认为很难在正在进行的生产过程中评估注塑机的状态。为了避免计划外停工，某些操作中以固定间隔更换易磨损部件作为预防措施。通过这种方式可以避免计划外停工，排除对其他部件的附带损害，并最大限度地减少计划安装备件所需的停机时间。但是，这种维护策略意味着比实际需要更早地更换磨损部件，其后果是维护成本上升和设备利用率下降。

液压油品监控

由于液压系统以非常小的间隙运行以实现高能效和高精度，因此油中的颗粒可能导致液压部件的磨损或故障。这些杂质在液压系统中导致的故障高达所有故障的 80％。存在的颗粒与汽缸或阀门等部件金属表面的摩擦释放出越来越多的颗粒；油中所含的水也会产生这种后果。蒸发时，小水蒸气泡微观上在高压下内爆，产生压力峰值，将更多颗粒从表面撕扯掉。除了颗粒和水的污染外，油的化学老化是需要定期检查液压油的第三个因素。在化学老化中，氧化过程分解基本成分和添加剂并改变液压油的成分。高油温加速了这一过程。

通常来讲，注塑企业有三种不同的监测液压油的策略：完全不监测、手动检测或者自动监测。不进行任何监测的策略意味着只有在出现问题时才进行检查。这通常会导致极其严重的磨损增加。大多数企业都会进行液压油的手动检查。油样被定期送到实验室进行测试，企业根据测试结果判断是否需要更换液压油。

液压油自动监测方案目前已经被越来越多的液压注塑机使用企业所采用，通过按照油品传感器的方式来实时监控液压油品的质量，所监控的指标包括含水量，金属颗粒、粘度、密度等等，并对换油行为做出精确地指示。即避免了提前换油带来的成本浪费，又避免了事后换油带来的潜在风险，能够做到精确维护。

液压油品传感器能够在线测量油品品质变化，其特有的测量技术对油品品质的变化极其敏感，能够实时连续在线监测油品的品质指标，对油液提供 360°全方位的实时在线监测，为客户贵重设备的连续可靠运行提供可靠且有力的保障。

螺杆间隙监控

螺杆间隙能够实际影响注塑机射出量的重复精度以及塑化的质量，传统的做法是根据实际的使用情况定期更换螺杆，或者在螺杆更换之前测量尺寸从而得到螺杆的磨损量。磨损量超过标准之后则更换螺杆组件。这样的更换方法略显传统，和智能制造的基本理念相违背，所以能够实时监测螺杆间隙的传感器开始引起注塑机厂商以及成型厂的注意。

基于最新的传感器技术，ENGEL开发了一种测量系统，能够很方便地将其安装在料筒外部，依靠超声波穿过筒壁和熔融的塑料来评估塑化螺杆的状态，这样，即可测量出螺杆段与料筒衬套之间的距离，这一距离随生产时间的延长而增加。如果间隙过大，会出现工艺波动，从而可能导致部件出现质量问题。

一名ENGEL的维修技师将能够独立完成这一测量过程。收集数据只需要几分钟。测量结果通过一个安全的数据链被传送给ENGEL，然后借助专门开发的数学模型自动对它们进行评估和解释。加工商们可以通过ENGEL e-connect 客户门户随时发现评估的结果。

电流传感器

通过对注塑机（以及辅机）供电电流的监测，就可以快速低成本地知晓注塑机的工作状态，这是目前优化注塑机OEE的最低成本方案。每台机器的成本可能只需几百块就加上软件的年度使用费用就可以达成。

以上是此解决方案的示意图。卡扣式电流传感器卡在设备供电电源线上，通过一个HUB收集信息，Hub的信息通过Wifi, LTE或者Ethernet上载到云端。云端信息再下发到终端，支持手机，电脑，Pad等移动终端。

熔体温度监测

基于最新技术的熔体温度传感器，能够解决传统的红外式传感器寿命过低，成本过高和热电偶式传感器相应时间过长，无法测量到核心熔体温度的问题。通过实际测量发现通过此传感器所测量的熔体温度和实际熔体温度保持一致。

熔体温度传感器一般在注塑机射嘴上面，当然也可以根据需要安装到模腔内部。

合格的熔体温度是保障注塑良品的基础，通过对熔体温度的实时监测，可以了解到熔体温度的变化情况，对于预测性维护措施能够提供有效的数据参考，也能够避免注塑不良品的发生。