传感器标定
传感器标定是保证机台精度的基础。本章按传感器类型分别介绍零点建立、量程校准和抗干扰检查。
标定参数直接决定机台控制精度。仅授权的售后/调试工程师(L4)可修改。每次修改前必须记录原值。
标定前准备
- 机器上电并热机 30 分钟以上(让油温达到 40℃ 或料筒温度稳定)
- 安全回路正常,急停随时可按
- 外部参考仪器(压力表、测温仪、卡尺)精度等级 ≥ 机台精度的 3 倍
- 标定过程全程记录:原值、新值、标定人、日期
位置传感器
类型
机台可能采用以下几种位置反馈:
| 类型 | 精度 | 适用 |
|---|---|---|
| 绝对值编码器 | 0.01 mm | 全电机各轴 |
| 增量式编码器 + 原点 | 0.01 mm | 全电机各轴 |
| 磁栅尺 | 0.05 mm | 液压机射胶、合模 |
| 光栅尺 | 0.005 mm | 高精度液压机 |
| LVDT | 0.1 mm | 液压机顶针 |
零点建立
机械到位
将对应轴用手动模式缓慢开到机械原点(例如合模:模具完全贴合;射胶:螺杆最前位)。使用塞尺确认间隙符合图纸要求。
清零
在「标定 → 位置」页面点击「当前位置清零」,系统记录此时的反馈脉冲/电压值为零点。
换向测试
将轴向反向开到最大位置,记录系统显示值与机械实际值的偏差。
满行程核对
如有偏差,调整「行程增益」参数(系统会提供辅助算式)。
重复验证
在 3 个不同位置(25% / 50% / 75%)核对显示值,最大偏差 ≤ 0.1 mm。
抗干扰检查
编码器信号线必须使用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地(一般在控制器侧)。若发现位置反馈在高速动作时跳变:
- 检查屏蔽层连续性
- 远离大功率加热线、伺服动力线
- 信号线两端加磁环
- 排查接地环路
油压传感器(液压机)
零点
量程校准
接入标准表
在油路上接入精度 0.5 级的标准压力表(或校验仪)。
分档加压
从低到高在 20% / 40% / 60% / 80% / 100% 系统压力各停留 30 秒。
线性修正
若各点偏差 > 1%,调整「压力增益」(线性项)。偏差随压力增大非线性的,考虑两点法分段校准。
复核
重新从 0 升到满量程,核对各点偏差 ≤ ±1%。
射出压力传感器
射出压力由两种方式采集:
方式 A:油压换算(液压机)
压力 = 油压 × (油缸面积 / 螺杆面积)。这是间接测量,精度受油缸密封状态影响。标定方法等同于油压传感器。
方式 B:料筒内压力传感器(高端机型)
直接测量熔料压力,精度更高但价格贵。
温度补偿归零
先把料筒加热到工作温度,空载稳定 10 分钟,再清零。冷态清零会在热态产生明显偏差。
用标准砝码校准(若支持)
部分传感器支持拆下后用砝码校准。按厂家说明执行。
在线校准
无法拆卸时,用熔胶+保压的方式,用工业称重传感器称出施加力量,反推熔料压力与传感器读数对比。
锁模力标定
锁模力直接影响合模质量,是售后最容易被客户挑战的参数。
标定方式
按机型不同分两种:
液压曲肘机:油压折算
锁模力 = 高压油缸压力 × 油缸面积 × 机铰放大比。机铰放大比在出厂测试时已确定,系统内存储。
现场验证方法:在模板间放入 4 个压敏纸(或应变压力传感器),执行高压锁模,对比压敏纸示值与系统显示。允许偏差 ±3%。
二板机:拉杆应变
每根拉杆贴应变片,直接测量拉伸量反算锁模力。四根拉杆分别显示。
标定方法:
- 卸荷状态,四根拉杆应变清零
- 逐级升压到 25% / 50% / 75% / 100% 额定锁模力
- 四根拉杆示值应一致,偏差 ≤ 5%
- 若偏差过大,先排查模厚不均或拉杆预紧不均,再考虑传感器本身
料温热电偶
校验方法
冷端校核
把对应区段的热电偶插入 0℃ 冰水混合物,读数应 ≤ ±2℃。
常温参考
在室温下与标准水银温度计对比,偏差 ≤ ±2℃。
高温参考
把热电偶与标准 K 型热电偶一同插入 300℃ 校验炉,读数对比偏差 ≤ ±3℃ 或 ±1%(取大者)。
极性检查
热电偶正极(红色或+)接到模块+端。接反时温度读数随升温反向下降,系统报「热电偶反接」。
热电偶类型
机台默认使用 K 型,全长范围覆盖注塑温度。更换时必须确认:
- 类型一致(K 型头部颜色为黄/红)
- 温度模块的类型设定正确(若误设为 J 型,读数会偏高约 10%)
- 补偿导线与热电偶同型号
信号回路抗干扰检查
完成所有传感器标定后,应在满载生产条件下观察信号稳定性:
- 伺服加减速时,位置信号是否跳变
- 主泵启动瞬间,油压是否瞬时冲高(电磁干扰)
- 大电流加热段切换时,温度是否有台阶变化
- 外部高频设备(如超声波塑焊机)打开时的扰动
发现异常后,按以下顺序排查:
- 屏蔽层接地
- 信号线路由(远离动力线)
- 变频器输出是否加了输出电抗器
- 共模滤波器
- 模块自身更换测试
抗干扰问题在实验室环境很难复现,多在客户现场显现。建议每次现场调试都进行满载观察 30 分钟以上,留出足够时间捕捉偶发干扰。