塑料制品具有使用方便，倒入熱水不軟化、不滲透，而且顏色多樣、重量輕便、不易摔壞等特點，在生活中較常用到。
固相成型是塑料成型加工的新技術(shù)，它的特點是將結(jié)晶聚合物的塑料片材加熱到結(jié)晶溶融溫度以下，經(jīng)模具型芯拉伸、壓縮空氣修飾定型，制成塑料薄壁容器。
聚丙烯(PP)塑料的成型是近年來國外競相發(fā)展的技術(shù)。由于具有耐高溫蒸煮、阻濕、價廉等優(yōu)點，以PP為基材的多層阻隔性食品容器發(fā)展極快，已成為食品容器的重要發(fā)展方向。生產(chǎn)用以各種流質(zhì)、半流質(zhì)食品充填后封口、殺菌、消毒的一次性塑料容器市場前景十分廣闊，各地正在迅速普及使用。
塑料制杯機(jī)結(jié)構(gòu)及原理
塑料杯熱成型機(jī)簡稱制杯機(jī)。
塑料制杯機(jī)主要構(gòu)成為：放置成型材料的片卷架、塑片導(dǎo)入輸送系統(tǒng)、塑片加熱區(qū)域、制品成型
剪切機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣、冷卻水輸送系統(tǒng)等，廢料收卷架和電氣箱。主要適合的材料是PP、PS、PET、PVC、ABS等，適用的塑片寬度510~700mm，設(shè)備最大成型面積為650×390mm，最大成型深度120mm。
根據(jù)模具的不同可制成不同形狀的產(chǎn)品，以下為其中兩款產(chǎn)品。
電氣結(jié)構(gòu)
根據(jù)圖4可看到電氣部分的具體構(gòu)成。總的來看，首先，共用到20路溫控回路，臺達(dá)的DTE可實現(xiàn)，但因為選型的原因，此設(shè)備沒有用上臺達(dá)的溫控器。其次，電加熱電路的通斷使用
固態(tài)繼電器。最后，變頻器控制輸送鏈軌道電機(jī)為5.5kW。鏈條輸送的控制精度要求小于1mm，負(fù)載端轉(zhuǎn)軸有一編碼器，PLC的高速輸入點讀取編碼器的反饋脈沖進(jìn)行定位處理。
工作流程
如圖人機(jī)操作所示，設(shè)備工作流程分為以下幾點：
（1）溫控加熱：設(shè)備的重要功能組成部分。熱成型過程中，根據(jù)產(chǎn)品的加工要求，溫度會隨時改變。這就要求溫度要可控，能快速并且準(zhǔn)確的升溫。在升溫過程中，溫度不能超過5℃的過沖。
共有20路的溫區(qū)，每個溫區(qū)有獨立的加熱及溫度傳感器。以下列出前面7路的溫度控制畫面。其中的開關(guān)為每一路可獨立操作。
每路溫控在首次使用或在使用過程中出現(xiàn)較大偏差時，都需要重新執(zhí)行一次PID整定。如下圖整定的操作畫面，其中每一路可單獨整定。
因為選型上的原因，此設(shè)備的
溫度控制器為非臺達(dá)產(chǎn)品，與臺達(dá)HMI通過RS485通訊進(jìn)行控制。
（2）動作過程?！昂夏！?、“沖剪”與“開?！睘橐簤赫究刂埔簤焊讋幼鳎壳坝玫幂^為廣泛的是凸輪帶動這三個動作。但已有向液壓發(fā)展的趨勢，因為相對凹輪機(jī)構(gòu)，液壓控制較為靈活及輕便，可以提高生產(chǎn)能力。
（3）如圖操作畫面所示，在每個動作都有一個“上限”與“下限”的設(shè)定，功能為設(shè)置這個動作在摸擬的凸輪機(jī)構(gòu)的某個角度動作。
因為此類設(shè)備傳統(tǒng)的操作方式為凸輪機(jī)構(gòu)，“合模”、“沖剪”與“開?！钡膭幼鞫荚谕馆喌囊恢芷趦?nèi)動作，而凸輪機(jī)構(gòu)帶動一個編碼器反饋凸輪當(dāng)前的角度，其它動作都可以自由定義在凸輪的任意角度動作。
此設(shè)備使用液壓缸代替了凸輪，但操作方式仍要求類似凸輪的操作方式，因此這里在PLC內(nèi)部做了一個摸擬凸輪的操作方法，具體時間、方法如下：
首先，設(shè)備加工速度為30模/分鐘，即每模需耗時2秒，即2秒內(nèi)設(shè)備的一個動作流程都要動作完成，這樣，PLC及液壓缸響應(yīng)精度都和設(shè)備的加工速度有關(guān)系。
其次，2s/3600=5.5ms，用PLC內(nèi)部定時器來摸擬凸輪的角度，精度為5.5ms/度，即如果設(shè)備要達(dá)到30模每分鐘的加工速度，PLC的掃描周期必須小于5.5ms，才能保證PLC的輸出對各個環(huán)節(jié)控制的準(zhǔn)確性。
最后，人機(jī)界面上所示的上限和下限設(shè)置為角度，對應(yīng)為PLC內(nèi)部的計時，即可以在計時的范圍內(nèi)設(shè)置上述的所有動作。
例：拉伸設(shè)置上限為70度，下限為60度，PLC內(nèi)部處理順序為：設(shè)備每個動作周期開始時就用一個定時器開始計時，拉伸動作為60-70度處動作，即為當(dāng)機(jī)器動作周期333.3ms(60×2s/3600)-388.8(70×2s/3600)時，就通過Y點輸出拉伸的動作。
通過對PLC的程序進(jìn)行優(yōu)化，掃描周期控制在5ms以內(nèi)，設(shè)備的加工速度能達(dá)到32模/分鐘的加工速度。
總結(jié)
目前制杯機(jī)使用的溫控及控制器，主要供應(yīng)品牌為貝加萊。臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品此次在熱成型行業(yè)的一個嘗試，基本功能達(dá)到客戶的要求，目前運行良好。
