一
、注塑機原理與工藝介紹

 

注塑機是一種專用的塑料成型機械。它利用塑料的熱塑性
，經適當加熱熔化後，加高壓快速流入模,經一定時間保壓、冷卻，成為各種型材和塑料製品。

 

注塑機的一個工作循環包括如下運作：

 

(1）鎖合模：模板快速接近定模板
，且確認無異物存在時
，係統轉為高壓，將模板鎖合；

(2）注射台前移：噴嘴與模具緊貼
；

(3）注射：注射螺杆以一定的壓力和速度將料筒前端的熔料注入模腔；

(4）保壓、冷卻：通過此動作，使模腔內的塑料製品冷卻成形；

(5）預塑：傳統上應用液壓馬達驅動螺杆並後退
，料鬥中加入的塑料粒子被前推進行預塑。螺杆後退到預定位置，停止轉動
，準備下一次注射；

(6）注射台後退
，開模；

(7）頂出製品。

 

液壓係統通過油泵和不同閥門的配合產生壓力和流量，提供油缸和液壓馬達所要求的推動力和移動速度。

 

二
、注塑機常見方案對比

 

 1、傳統注塑機係統方案： 

 

傳統定量泵注塑機是采用定量泵供油的，注塑過程的各個動作對速度、yalideyaoqiubuyiyang
，tashitongguozhusujidebilifacaiyongyiliutiaojiedefangshijiangduoyudeyoupangluliuhuiyouxiang
，zaizhenggeguochengzhong，madadezhuansushibubiande
，gugongyouliangyeshigudingde，eryouyuzhixingdongzuoshijianxixingde，yebingbukenengshimanfuzaide，yincidinglianggongyoulangfeilehendadenengliang。

 

變量泵注塑機在馬達轉速不變的情況下，根據壓力、liuliangdebianhuagaibianyeyabengpailiang，tongshidianjifuzaiyehuisuizhepailiangergaibian。ruguohulvejixienengdaoyeyanengzhuanhuanguochengzhongdenengliangsunshi
，zekejinsirenweiyoubengdeshuchugonglvyudianjideshuchuzhuanjuyudianjizhuansuchengzhengbi。suoyibianliangbengbidingliangbengfanganyaojieshengnengliang。

 

2、變頻改造方案：

 

此方案將控製比例流量閥的電流/壓(ya)力(li)信(xin)號(hao)同(tong)時(shi)輸(shu)入(ru)給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)端(duan)，通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，油(you)泵(beng)的(de)實(shi)際(ji)流(liu)量(liang)正(zheng)比(bi)於(yu)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，油(you)泵(beng)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)此(ci)也(ye)正(zheng)比(bi)於(yu)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，起(qi)到(dao)了(le)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。其(qi)係(xi)統(tong)方(fang)案(an)圖(tu)所(suo)圖(tu)1所示。根據塑料製品和工藝要求的不同，其節能效果從35%至70%的範圍內不等。

 

圖1 注塑機變頻改造方案係統圖

 

3

、伺服改造方案：

 

伺服改造方案原理與方案2相同，不同之處在於油泵的驅動不一樣。方案2由普通異步電機與變頻器驅動
，而伺服方案中油泵的驅動由永磁同步伺服電機和伺服驅動器組成。

 

係統方案如圖2所示：

 

圖2注塑機伺服油泵方案

 

伺服驅動方案與普通變頻異步電機驅動方案相比，具有節能率高、效率高
、成品率高等優點。伺服驅動電機液壓能耗要比傳統注塑機節能40~90%
，比變頻器改造注塑機節能20~50%。

 

圖3三種油泵方案節能對比圖

 

三、四方伺服注塑機方案介紹

 

四方注塑機同步伺服油泵係統方案，以CA500係列重載型伺服驅動器為伺服電機控製平台，搭配電液注塑伺服專用適配卡和旋變適配卡，與同步電機組成伺服閉環控製係統。

 

圖4 伺服係統電氣配線圖

 

四方伺服注塑機方案特點：

 

1、基於大裕量硬件平台設計
，可120%重載長期運行，過載能力強；

2
、油壓和流量信號可以選擇CAN通信給定和模擬量給定兩種方式；

3

、CA500全係列全係列內置製動單元
，用戶可按需配置製動電阻實現快速製動效果；

4、電液注塑伺服擴展卡搭配標準機型使用

，方便安裝

、更換和版本升級；

5、優異的伺服電機控製算法
，可以驅動行業通用的同步電機；

6、優異的伺服電機控製算法，發揮伺服電機快速響應特性；

7
、八段專用PID模塊，高精度高響應油壓控製，壓力波動低於±0.5bar；

 

四
、小結

 

本文介紹了一種基於四方CA500係列重載型伺服驅動器的注塑機伺服驅動係統，該方案具有高效的節電功能，其節電率能達40~90%，且(qie)係(xi)統(tong)響(xiang)應(ying)快(kuai)，運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)，保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)強(qiang)大(da)，操(cao)作(zuo)簡(jian)單(dan)方(fang)便(bian)。既(ji)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)注(zhu)塑(su)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)，提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)和(he)產(chan)量(liang)，又(you)減(jian)少(shao)了(le)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)，為(wei)用(yong)戶(hu)創(chuang)造(zao)了(le)良(liang)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。目(mu)前(qian)已(yi)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)於(yu)多(duo)個(ge)注(zhu)塑(su)機(ji)伺(si)服(fu)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)。

 

 參考文獻

 

1、《CA500係列係列重載型伺服驅動器說明書V1.1》   深圳市四方電氣技術有限公司

2
、《電液伺服專用擴展卡使用說明書V1.2》            深圳市四方電氣技術有限公司

 

 

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