伺服节能注塑机简介 通用伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服变速动力控制系统，并配了旋转编码器和动力传感器分别对流量和压力进行反馈，高性能的同步伺服电机通过改变转速和转矩做出相应的流量压力调整，对压力流量进行精确的闭环控制，实现伺服电机对注塑机能量需求的最佳匹配和自动调整。实现了精密的速度和压力控制（锁模、注射、顶出全机闭回路伺服控制极大提高响应速度，重复性精度在1%以内；保压动作持续测试10秒，压力误差不超过10Kg）。相比传统注塑机重复精度更好，响应速度更快，节能效果更明显，可节电20%—80%，对保压时间长及后壁、高精度的产品，效果更显著。经济效益至为明显。响应快速、性能稳定的伺服电机控制系统，配备了高精度高灵敏的压力反馈装臵，形成闭环压力精密控制，能为客户提供良好的产品稳定性。伺服节能注塑机达到最大输出量仅需0.05S,相比传统的注塑机响应速度明显加快，有效缩短周期，提高生产效率。此外机器发热量的降低，进一步降低液压油温，可以减少冷却水30%左右的用量，降低机器周围的噪音，加强机器的稳定性，增加油路液压油和密封件的使用寿命，使得机器使用和维护的费用大为减少，同时也符合当前国际严格的环保要求。 产品应用行业广泛：生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。 伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服驱动控制系统，高性能的同步电机;相比传统注塑机重复精度更好，响应速度更快，可节电20%—80%，对后壁、高精度的产品，效果更显著。产品应用行业 广泛：生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。
坚达注塑机节能改造方案 1．注塑机的优点 深圳坚达机械有限公司生产80克-2452克注射量，80吨-550吨锁模力的卧式注塑机。机器由肘杆式锁模机构、往复螺杆式注射装置，液压系统和电气控制系统组成。经优化设计的肘杆机构有较大的功效系数，运动平稳，速度快；重要零件采用优质材料，由加工中心生产，强度高、刚性大、耐磨损。低速大扭矩液压马达直接驱动的平衡式塑化注射装置，受力合理，结构紧凑，传动效率高。满足不同品种塑料要求的氮化螺杆，熔胶筒塑化能力强，使用寿命长。电气控制系统有可编程序控制器和多种电脑控制系统，被控功能多，可靠性高，可供不同用户选择。我们的产品是将热塑性塑料制成各种塑料制品的主要设备，能满足世界各地的用户需要，广泛地用在家电、建筑、玩具、电子、五金、文体、交通、运输、通讯、钟表、摄影、化妆等多种行业。 2．注塑机的缺点 1.冷却时，电机仍在转动，无功功率未能消除，节能效果不理想。 2.由于是开环系统，生产稳定性难以保证。 3.采用鼠笼式感应异步电机，转动惯量大，系统响应慢。 4.噪声较大，工作环境得不到改善。 5.机器油温较高，机器稳定运行受影响，机器使用寿命缩短，需冷却设备要求高 3．改造的目的 注塑机在注塑产品的成本中，电费占了相当大的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占了整个设备耗电量比例高达80％－90％；随着能源问题的日益受到重视，国家大力发展节能减排的政策，开发具有伺服电机的新一代注塑机是一种趋势，而传统注塑机进行改造伺服电机节能系统势在必行。莱普乐伺服电机节能系统，主要是针对传统注塑机耗电量高的缺陷，自主研发的节能系统节能可以达到35％－91.7％，让您更省钱，同时也更具市场竞争力；高效使注塑产品成型时间缩短，提高生产效率；稳定使注塑产品不良率减少50%-80%左右，耐用使注塑机和伺服系统寿命更长，减噪让工作环境更舒适等特点，是目前国内最具竞争力的伺服电机节能系统的厂家。 4．改造后的效果 更节能、更稳定、更高效、更耐用、更环保、更省钱、噪声低。 5．改造后是否有不良影响 对注塑机没有任何影响,给注塑带来以下好处: 公司已完成上万台传统注塑机的改造，根据注塑机的吨位差异不同，节能效果没有低于35％，个别注塑机节能特例达到不可思议的效果，节能91.7％，改造后的注塑机节能率普遍可以达到50％－80％。 1、节能 采用莱普乐公司伺服系统的注塑机，系统压力、流量双闭环，液压系统按照实际需要的流量和压力来供油，克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗，在储料、合模、射胶等高流量工作阶段电机按照设定的转速工作，在保压、冷却等低流量工作阶段降低了电机转速，油泵电机实际能耗降低了50%--80%； 2、响应迅速，生产效率高 伺服系统响应速度快，压力上升时间和流量上升时间快至30ms，提高了液压系统的响应速度，减少了动作转换时间，加快了整机的运行节拍；注塑机液压系统自动运行时，当有阀门打开时，系统压力会瞬间下降，伺服系统可以在30ms以内迅速补充油量，恢复压力至设定值； 3、压力稳定精密
注塑机伺服常见问题及其解决方案
2012-11-1 20:19:00 来源： [关闭][打印]
注塑机伺服常见问题及解决方案是什么？深圳爱德善在伺服器上算得上是专业性的， 对注塑机伺服有深入的了解。此文引用注塑机伺服。 1、漏油，这是最常见的。比较好解决。换密封圈基本能搞定。搞不定的话，那一般 是有某个地方锁不紧。 2、连动，就是一输入一个动作，机台会做动作后连着做另一个动作，或者你拉关安 全门的时候，要么模板跟着动了，要么射台跟着动了，这个问题一般是电路问题，仔 细的检查一下电路，还有一个能导致这样问题的机械问题，那就是电磁阀磨损或者损 坏，检查联动动作的电磁阀，清洗或者更换。试试。我遇见的这个问题大体还是以电 路问题比较多。 3、锁模开模一开到底，一锁到底，或者开锁模异常。一般是比例压力阀被调动了， 在电机上的比例压力阀上跟比例流量阀上有小孔可以调，进入高级设置页面，里面的 测试比例压力流量页面里，试一个，看偏差多少，手动去后面调，调后再试，基本搞 定。 4、机器参数乱掉，或者机器参数变 0，这个一般是机器过节放假，久了，导致记录 资料的电子电池没电了，或者其他干扰导致参数乱掉，这个呢，你就参照对应型号的 机台，进入高级设置里面，参照其他机台，再把参数抄过来设置，要从高级设置里面 向低级设置这个方向设置。不能先设置工艺参数后再去设置高级机台参数，那样没作 用。如果行不通，就拆开显示器背面，里面电路版有电池，换掉那个电池，或者拿出 来再放进去。 有些电池可能是在机箱里面的电脑板上面， 但是大部分是在显示器后面。 5、溶胶溶不动，螺杆没力，这个情况的话，一般是电器输入输出的问题或者后面的 五星马达里面磨损了或者里面损毁，不过这情况比较少，首先检查输入输出，没有问 题的话，就检查机械问题。拆开后面的五星马达，看看里面的情况怎么样。一般也能 排查出问题。 6、打不出润滑油，这种情况的话，看看是整体都没有打出油还是局部，如果是局部 的话， 就用气枪通通润滑油管就好， 可能是里面什么东西塞住了， 如果是整体不通油， 就检查润滑油盖上的那个润滑油泵，如果油泵正常运转的话，下面的那些筛网更换一 下。基本搞定 7、油箱里面的液压油变黄，那是参到水了，可能是冷却器破了，打开冷却器前后两 个盖子，用气枪喷那些孔，看另一边出来的是水还是黄色的油水参杂的，就可以断定 冷却器有没有破。 8、电机油泵异响，这个一般是油泵磨损大了，这样的机子尽早换掉油泵，别等到出 大问题再换。还有一个问题能导致这样油泵异响，那就是邮箱里面的筛网太脏了，所 以油泵抽不到什么油，导致油泵异常。所以这个问题要检查好，一个滤网跟一个油泵 的价钱那就差大了。建议大家还是一段时间换一下油，这样机器运作的寿命比较长， 适用的型号的话，最好是抗磨无灰级液压油。要 68 号的还是几号的这个就大家自己 选了。 9、机器有输入信号，但是没动作或者动作异常，一般是电磁阀卡阀或者电磁阀故障，
注塑机伺服电机改造案例： 某公司注塑机伺服电机节能改造 项目背景 1.改造前用能系统状况 某模塑公司主要生产彩电，彩电外壳生产主要设备为1600T 注塑机，单台每小时平均耗电量为103千瓦时。 2.改造前用能系统存在的问题 经前期调研，发现其生产设备注塑机设备存在不节能现象，改造前电机系统功耗极大，具有降耗的潜力。 技术方案 1.技术原理 （1）叙述采用的节能技术的原理（提供技术原理图）； （2）叙述采用节能技术及原因； （3）叙述电能替代技术的关键能效指标（设备效率、能效比或产品单耗）； （4）叙述该技术使用条件和技术优势。 节能技术的原理：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，可以达到精确定位、加速减速优化、直接驱动等目的，可节约近40%能量。
技术原理图 采用节能技术及原因： 节能：与传统的定量泵系统相比，伺服油泵控制系统结合了伺服电机快速的无极调速特性和液压油泵自主调节特性，带来巨大的节能潜力。 高效：可以通过提高电机转速增加油泵的输出量，提高整机运行速度；响应时间最短可至20ms，提高液压系统的响应速度。 精密：快速响应速度保证了开、合模精度，射胶精度可达0.1mm；配合精度模具，可以达到0.3%的注塑精度。 静音：在PID算法模块控制下，可以实现静音运行。 适用条件和技术优势： 广泛应用于玩具、电气、汽配、仪表等塑料制造行业。伺服
控制系统是根据注塑机在具体运行过程中所需控制的压力和速度参量来专门设计的。采用压力，流量双闭环控制，液压系统按照实际需要的压力，流量来供油，克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗。在预塑，合模，射胶等高流量工作阶段电机按照设定的转速工作，在保压，冷却等低流量工作阶段降低了电机的转速，从而降低了油泵电机的能耗。 2.技术方案 （1）节能改造方案：本项目采用稀土永磁电机+齿轮（螺杆）泵+伺服电机驱动器+压力流量传感器对原普通异步电机+叶片泵进行改造。 （2）技术方案实施无特殊要求。 3.经济分析 （1）介绍项目投资模式： 项目由江苏电力节能服务有限
伺服改造所需配件及选型方法 一、改造组件 1、当面临一套注塑机伺服系统的时候，我们必须考虑与此相关的电气接口和机械接口，以及相关的配件。 ◆新配套的油泵；（大小规格视原系统流量而定） ◆新配套的伺服马达；（大小规格视新油泵排量和系统压力而定） ◆新配套的伺服驱动器；（大小规格视新泵排量，压力，和马达额定转速而定） ◆连接油泵与马达的法兰盘；（大小规格视油泵，马达的机械安装尺寸而定） ◆连接油泵与进出油口的法兰块（压装式或螺栓连接式）； ◆压力传感器及安装口；（统一为1/4PT螺纹。0-10VDC对应0-250BAR） ◆驱动器用制动电阻（大小规格视驱动器而定） ◆驱动器与电机编码器的连接电缆（标准，长度自定） ◆驱动器到马达的功率电缆 ◆抗干扰磁环（功率线绕一个大的，信号线各绕一个小的） ◆制动单元 ◆0-1A -------0-10V的信号转换板 二、油泵的参数选择总则和计算 1、油泵的参数,表征一台油泵，应当有以下数据： ◆连续供油压力（额定压力），单位:MPa ◆峰值压力（壳体能承受的的最高压力）,单位：MPa ◆排量（每旋转一圈，所能排出的油的体积），单位:CC/rev ◆油泵的额定转速，单位RPM 2、油泵选择: ◆假定已知老油泵的排量67CC/R, 和老电机的转速为1460RPM ◆计算老机器的总流量为67CC/R*1460R/min/1000=98L/min ◆假定选择上海诚捷油泵，则按照2000RPM的速度运行，为了满足98L/MIN的流量，则新油泵的排量为98L/min /2000RPM=49CC/R ◆所以选择NT4-50G 的诚捷油泵 三，马达 1、马达设计时以扭矩为原则，而不是功率原则。同一个扭矩下，有4个转速可供选择，即：1350RPM，1500RPM，1700RPM，2000RPM。 2、马达设计时，完全依照油泵的排量和压力决定扭矩，基本上做到一个排量的油泵有一个对应的扭矩 3、马达在小功率一般采用自然冷却，大功率段一般采用风扇强制冷却。 4、马达内置PTC或者KTY温度传感器，可以对马达进行有效保护。 5、从35NM到195NM，均采用相同的安装尺寸。这样可以方便用户进行机械加工。 6、目前设计的马达，可以支持卧式机和立式机。195NM电机可以支持125CC 140KG的压力的系统。
第一章综述 1.1技术特点 伟创SF81注塑机异步伺服驱动器相比同步伺服来说，不需安装压力传感器、编码器，不需更换油泵、电机。安装调试便捷、维护简单、性价比高。其主要优势是：1) 响应速度快 使用SF81伺服系统控制油泵后，响应时间能够达到0.3s（0～压力最大输出量）。 0.3s（0～流量最大输出量）相比传统油压动力控制系统响应速度明显加快，有效缩短工作周期，提高生产效率。 2) 精度高 使用SF81伺服系统控制油泵后的重复精度能够达到3%。相比传统油压动力控制系统重复精度更高，有效保证产品的稳定性，减少次品率。 3) 节能 节电率在25%～70%之间,节电率主要取决于模具工艺参数。模具工艺参数的速度值(0～99%)和节能关系最大，速度值越小节电率越高。如果模具的速度值在0～30%之间，节电率就能够达到70%左右；如果模具的射胶和熔胶速度值在90%以上，又没有净冷却时间（熔胶完成就开模），节电率也能够达到25%左右。 4) 运行噪音小 运行噪音大幅减小，低速运行更宁静。理想状态下低于70分贝。 5) 设备运行温度低 电机比例输出液压油，避免了多余热量产生。液压油温升低，甚至不需冷却，可大量节约冷却水。 6) 维护方便 当SF81异步伺服驱动器需要维护时，将节电/市电旋钮打到市电状态，不影响注塑机的正常生产。
1.2节电原理 注塑机液压油泵大多采用叶片泵、齿轮泵，是典型的容积式油泵。供油量与油泵转速成正比。 在市电50Hz恒速运转下，油泵的供油量是恒定的。而实际注塑机的工作压力和流量是变化的。在实际流量较小时，油泵的供油量远远大于负载实际消耗量，（供大于求）处于高压状态下的富余液压油全部经过溢流阀溢流。高压状态下的液压油经溢流后放出大量热能，这部分耗散的能量实际上是油泵电机从电网吸收电能的一部分。小流量的维持时间较长，所耗散的电能较大。因此，注塑机液压系统存在严重的能源浪费问题。 伟创异步伺服驱动器具有注塑机专用智能控制系统。注塑循环过程中，自动检测来自于注塑机控制系统的工作状态信号，并对这些信息进行分析和计算。根据注塑机当前的工作状态、（开模、合模、射胶、回料、顶针等）工作压力及工作速度要求，自动控制异步伺服输出频率。从而调节油泵的转速，实际供油量与注塑机的流量需求相一致。把定量泵改变成变量泵，消除溢流现象，节省电能消耗。并将驱动器的动态响应及瞬间过流能力强等优点与注塑机完美结合，从而达到油泵马达节电25%～70%的效果。
注塑机伺服节能改造简介 一、注塑机种类与能耗 注塑机根据驱动方式的不同分为如下四种 1．定量泵驱动型 2．变量泵驱动型 3．全电动驱动型 4．电液伺服驱动型 其中电液伺服驱动型就是我们改造完后的产品。几种驱动之间的比较如下： 1〉价格全电动〉电液伺服〉变量泵〉定量泵一台全电动的注塑机价格数倍于其它三种液压驱动的注塑机，具有能耗低，精度高等特点，但由于价格太贵，维护成本高，只在少数精密注塑需求的场合才采用。电液伺服系统比变量泵和定量泵略贵，但相差不大，在10%以内。 2〉产品精度全电动〉电液伺服〉变量泵=定量泵在对精密加工要求很高的场合一般采用全电动，但由于全电动机价格问题，许多厂家采用定量泵和变量泵来做，但加强了检验，产品不合格率较高。而电液伺服系统能较大的提高产品精度，略低于全电动，但相差不多。 3〉能耗全电动〈电液伺服〈变量泵〈定量泵一般定量泵能耗比变量泵要高20-30%左右，变量泵又比电液伺服系统高20-30%，全电动系统又比电液伺服系统低5-10%的能耗。 我们的改造主要针对定量泵和变量泵注塑机。其中，对变量泵注塑机改造来说由于节能效果不是很大，所以除开少数对节能非常重视的客户外，多数都不会有很强的动力去改造，因此，我们改造的绝大部分应该是针对定量泵注塑机。 各种改造方式 针对定量泵注塑机目前有可控硅调压、变频、伺服三种改造方式，三种改造方式比较如下： 1〉可控硅调压成本低，大约400元/KW，节能比例小，约10-15%的样子，回收期较长，不影响生产周期，更换模具对节能效果无影响。改造实施简单。
2〉变频调节成本适中，大约700元/KW，节能率跟产品关系大，约在10-50%之间，会影响产品周期，一般会加长每批产品的生产周期1-3秒，相当于生产率降低2-6%。对于短周期产品节能效果不好，对生产产品精度影响大。一旦更换模具，要重新调解变频器的PID参数，工人操作困难。改造实施简单。3〉伺服改造成本较高，大约2000-2500元/KW，节能率约25-80%之间，不影响产品周期，甚至可以提高产品周期，通常提高生产率约5-20%左右。更换模具对节能无影响，可以提高产品精度，并延长设备寿命。改造实施复杂，不同机型不同方案。 市场容量 最新统计是整个中国市场上约有注塑机100万台，其中广东有30-40万台。其中定量泵占了至少一半的数量。每台改造费用平均约30000-35000元，如果全部改造，广东省总容量约为45-50亿元。全国总容量超过100亿，考虑到有些已经做了变频改造，总容量应该小于此数。 我们本次改造实验结果 本次实验的注塑机背景如下： 1>改造的注塑机品牌为全力发CLF190，原设计压力140吨，配电机为22KW。 2>改造试验的这批产品生产设定数据如下： 一般来说产品冷却保压时间越长，节能空间越大。从上表可以看出，产品冷却保压时间较短，只有2.6秒，属于节能空间比较小的产品。圣鑫公司生产
伺服技术在液压系统上的应用前景分析 塑料制品与塑机的增长在国内外均呈现强劲的势头。预计年均增长率在6%左右，国内年市场容量约为150亿。华南地区就约占40亿，其中深圳、广州、东莞、佛山、中山等地每年均有上亿的资金投入到塑机的采购行列中。 一现在塑机的发展有以下几个明显的方向： 1 精密。 在塑料制品中，除玩具行业对注塑机的要求相对较低外，其余的行业如家电、汽配、电子接插器件、光碟等均对注塑机有精密成型有要求，其中用于光碟生产的注塑机对精密成型的要求达到0.01mm，至今国内仍无可以稳定地生产光碟的注塑机。 2 节能。 由于塑料制品生产厂商对利润最大化的追求、化工原料的不断涨价和电力分配的日益紧张，各塑料制品生产厂商和注塑机生产厂商越来越关注注塑机是节能性能。同样性能的注塑机耗费更低的能量，是塑料制品生产厂商与注塑机生产厂商的共同追求。 3 快速 注塑机速度越快，则生产效率越高，塑料制品生产厂商赚钱越多。同时，其在同行的竞争中有更大的优势。 4 环保 政府越来越关注民生，好的生产环境可以提高工人的工作效率，减少缺勤率。 现今注塑机生产厂家，如海天与震雄，其生产的注塑机各有优点，而且特点鲜明。如海天以稳定、故障率低著称。震雄以快速、节电著称。然而这两家在国内算是注塑机巨头的企业也有自己的软肋，即无法推出有自主产权的高精密机和高节能机。 震雄的成功在于其推出变量泵机型替代原有的定量泵机型，其主要特点是注射速度提高了约20%，节电约20-40%。在精密成型上基本保持不变或稍逊，在环保方面，噪音升高了约5dB。震雄此举取得了巨大的成功，其属下震德公司在三年内年销售额由1亿升至6亿多，至今这种配置的注塑机仍是震德的主打机型。 由此可以看出，注塑机用户对节电和快速需求是多么的强烈。 二伺服油压系统的优点 伺服油压系统是指由专用驱动器和伺服电机驱动的，能实现流量、压力的闭环控制和输出的液压动力源。一般伺服油压系统配备有含旋转编码器的伺服电机、含压力传感器的和液压回路的油泵及专用的伺服控制器组成。 伺服油泵把传统的阀控调速回路(定量泵机型)或泵控——节流调速(开环变量泵)回路变为泵控调速回路，无节流或溢流损失。主要具有以下特点： 1 高响应高精度 压力及流量响应时间小于85ms，最高可达50ms，响应性优于变量泵系统；压力及流量重复再现性小于1%，而变量泵油压系统的压力及流量重复再现性分别为为2%和3%，重复精度远优于变量泵系统；流量、压力实现了闭环控制；有良好的低速稳定性，可实现低速及低压的可靠控制；可实现对射胶油缸的伺服控制；伺服油压系统比变量泵系统更适合精密成型。 由于实现了压力及流量的闭环控制，所以伺服油压系统可以很方便地实现对某个油缸（对注塑机而言，一般是射胶油缸）的NC控制。实现对注塑机某个动作（如：射胶动作）的实时、在线的精密控制。对油缸的NC控制可以配置闭环控制器来实现，这样做可以大幅度提高注塑机射胶的精度。 对于某些特别的有同步动作的注塑机而言，由于伺服油压系统的精度较高，可以用两套伺服油压系统实现对同步动作的精密控制，其成本比伺服阀控系统低，但效率比伺服阀控系统高。
佳明注塑机节能改造方案 1．注塑机的优点 佳明公司是高新技术企业，一直致力于专业注塑机的研发、设计、开发和生产。装配流水生产线，机型覆盖60T-3500T，属下更拥有精良的加工设备和先进的铸造车间；超大型的日本进口三菱CNC，可加工重达30T的零件；铸造车间采用先进的树脂沙工艺，所铸造铸件单件重量达50T，月产量达3000T以上。 佳明公司于2000年通过ISO9001质量认证；2001年通过国家注塑机质量体系认证，同时注塑机全部由国家塑料机械产品检测中心负责质量跟踪与监控；2004年通过国家AAA质量诚信体系认证，多年来一直被国家质协授予“全国注塑机质量过硬放心品牌企业”；2005年通过CE认证，同年佳明生产的注塑机，获得国家质量监督局评定为“国家免检产品”；2008年获得“广东省名牌产品”称号。 2．注塑机的缺点 1.冷却时，电机仍在转动，无功功率未能消除，节能效果不理想。 2.由于是开环系统，生产稳定性难以保证。 3.采用鼠笼式感应异步电机，转动惯量大，系统响应慢。 4.噪声较大，工作环境得不到改善。 5.机器油温较高，机器稳定运行受影响，机器使用寿命缩短，需冷却设备要求高 3．改造的目的 节约资源、降低成本、提升品质、改善工况！注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，然而在注塑产品的成本的构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。随着能源问题日益受到重视，节约能源变得越来越重要，设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。 4．改造后的效果 更节能、更稳定、更高效、更耐用、更环保、更省钱、噪声低。 5．改造后是否有不良影响 对注塑机没有任何影响,给注塑带来以下好处: 公司已完成上万台传统注塑机的改造，根据注塑机的吨位差异不同，节能效果没有低于35％，个别注塑机节能特例达到不可思议的效果，节能91.7％，改造后的注塑机节能率普遍可以达到50％－80％。 1、节能 采用莱普乐公司伺服系统的注塑机，系统压力、流量双闭环，液压系统按照实际需要的流量和压力来供油，
注塑机节能改造案 注塑机液压系统是一个压力和流量波动较大的系统，在开模、合模、射胶、回料、顶出等不同工作阶段，其压力和流量都要发生有规律的变化。多数时间，负载的实际耗油量均小于油泵的供油量，造成高压状态下的液压油部分经溢流阀、比例阀等液压元件溢出。该溢流部分不仅未伯任有用功，而且产生热量，造成液压油发热，既耗能，又有害。如图所示： 因此，根据注塑机当前的工作状态，如开模、合模、射胶、回料、顶出等阶段以及压力和速度的高定要求，自动调节油泵的转速，调节油泵供油量，使油泵实际供油量与注塑机实际负载流量在任工作阶段均保持一致，这样，液压油的溢流部分便没有了，彻底消除了溢流现象，油泵出力减少，节省了油泵电机的电能消耗。变频节能控制器便是利用控制供油马达在不同的阶段，提供相应的转速，使定量泵变为节能型变量这一原理，来达到注塑机节能的目的。 一．注塑机能耗分析： a、注塑机哪里存在重的浪费现象？ 有99%注塑机采用液压传动和电液比例控制技术，安装定量泵的液压系统过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模﹑顶针﹑待机（半 自动）等几个阶段，各阶段需要的压力和流量就不同，对于油泵马达而言， 注塑过程是处于变化的负载状态。在定量泵的液压系统中，其转速提供恒 定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计 电能量损失高达35%-70%。
注塑机单一注塑过程耗电分部图 加热电能 回流损耗电 其它用电 有效驱动电能 b 、注塑机油泵马达耗电在生产全过程中的比例是多少？ 根据注塑机设备工艺的需求，注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的三分之二以上。极具节能潜力。 c 、国际注塑机状况如？ 随着世界各国在环境保护，如能耗、噪声、泄漏等其控制面日益格的要求，注塑机节能系统成为研究的重点。针对阀控电液控制系统有较大能量损失的不足，德、日等国着手研究电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗，减低成本。电机是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源。在保压、冷却及空转工况保持恒定下达到节能、降噪音目的。 d 、国注塑机生产状况如？ 现今国除少数较新企业配有变量泵注塑机外，90%注塑机无节能装置，每年造成大量电能浪费，同时也意味着一个巨大节能市场将等待人们开拓。而发达的东南部地区由于电价高，也形成了初步的市场切入点。在这近佰亿的节能市场中，抓机遇、抢先机、形成了企业的利润焦点。 二、我公司节电器的主要构造和技术优势。 a 、）我公司节电器引进日本三菱最先进的变频技术。核心部件采用国际优秀品牌元器件。控制模块用日本三菱；整流桥选用日本三菱和瑞士ABB 公司的，CPU 芯片则采用美国英特尔的，本产品属超簿型、水冷却式。各项技术指标达到或超过国际知名品牌 b 、）目前市场上有很多的注塑机节能装置，其实都是采用市售的通用型变频器，金肯牌注塑专用变频器为什么会有如此惊人的节电效果。只要将其功能与通用 加热电能20% 其它用电5% 回流损耗电40% 有效驱能电能35%
注塑机伺服系统节能原理 注塑机节能原理: 注塑机是注借助于螺杆（或柱塞）推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）料以高压快速方式，注射入到闭合好的模腔内，经冷却固化定型后取得制品的设备。在这个过程中，有锁模、射胶、保压、储料、冷却、开模等工序。传统注塑机油泵马达按最高压力和流量确定功率，以固定转速确定恒定流量，多余的液压油通过溢流阀回流，浪费能量。注塑机进行伺服改造后，采用压力、流量双闭环时电脑控制，在锁模、保压、冷却阶段能按需输出流量和压力，但电机低速或停转，功率消耗最小。由于异步电机负载偏大，所做无用功较大，导功率消耗大反观伺服电机为永磁同步电机，效率和功率因素高，在注塑机平均况下，伺服电机比异步电机效率高10%,传统注塑机因高压节流，油温升大，导致油体变稀、管路软化、漏油，必须对液压油进行冷却。而伺服系统采用齿轮泵，根据需求提供流量，不存在节流，液压油温升低。 2、伺服节能改造特点: 伺服系统采用闭环转速控制，射台运动位置重复精度高生产出的产品精度高，一致性好；克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化，进而引起流量变化，使注塑产品成品率降低的缺点；同时由于注射与锁模精度的提高，制品重量偏移量降低，制品平均重量可降低，制品尺寸精度可提高；制品平均重量的降低，带来原材
料的节约；此外伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行，为开发各种塑料产品的成型工艺造了条件；经实践证明，注塑机工作由开机至进入稳态，油温上升,机器液压油无需冷却，降低了水资源的消耗，节约了冷却水系统容量，延长了整机特别是液压油、液压易损件（如油封）的寿命。综上所述，进行伺服节能改造后系统呈现如下特点：3、伺服节能改造效果1）节电率在30%-80%,相比传统注塑机节电率在50%左右2）提高生产效率5%-15%，产品加工时间缩短，提高产量。3）增加产品数量合格率，减少原料损耗5%。4）延长机器寿命10%-20%，减少设备维护费用。5）提高管理效率，采用实时监测收集数据，可远程监控实现注塑机联网管理。
注塑机专用伺服驱动器 1 范围 本标准规定了注塑机专用伺服驱动器的产品分类和标记、要求、试验方法、标志、使用说明书及包装运输、贮存。 本标准适用于注塑机专用伺服驱动器（以下简称伺服驱动器）。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 191—2008 包装储运图示标志 GB 3797—2005 电气控制设备 GB 4208-2008外壳防护等级(IP代码) GB 5080.1-1986设备可靠性试验总要求 GB/T 16439—1996 交流伺服系统通用技术条件 JB/T 10184-2000 交流伺服驱动器通用技术条件 3 分类、标记及定义 3.1 产品分类 按照注塑机有立式和卧式之分，伺服驱动器分成两类： a)用于立式注塑机的伺服驱动器。 b)用于卧式注塑机的伺服驱动器。 3.2 基本参数 伺服驱动器基本参数情况见表1。 表1
3.3 型号 SSV GSV: 200: 220V 400：380V A ：扭矩/速度/ 置控制 B ：内部运行模式 220：22KW 075：7.5KW A ：搁架式（侧挂） B ：基座式（背挂） 3.4 定义 3. 4.1 转速波动 伺服系统稳态运行时，瞬态转速的最大值为n*max ，最小值为n*min ，则： 转速波动= **max min * * max min n n 100%n n -?+ (1) 3. 4.2再生制动 通过驱动器的再生单元吸收电动机减速时发出的能量。 4 技术要求
液压泵伺服驱动在注塑机中的应用 摘要液压泵伺服驱动系统具有较高的节能效果，被广泛应用于注塑机中。液压泵伺服驱动系统对于提高注塑机节能效果及控制精度的进一步提高具有重要作用。本文对液压泵伺服驱动在注塑机中的应用进行了一定的探讨。 关键词液压泵；伺服驱动；注塑机；应用 液压驱动是液压驱动型注塑机中的重要组成部分，液压驱动型注塑机节能技术的主要研究领域集中围绕液压驱动和控制技术的主题展开。国产注塑机液压系统在20世纪90年代末期开始逐步升级为负载敏感型比例变量泵系统，其应用领域也不断扩展，由小型注塑机向大型注塑机扩展。基于液压泵伺服驱动的注塑机由于系统输出的压力流量与负载驱动控制的要求趋于一致，注塑机的能耗显著降低，最高节能效率能够达到60%左右。 近几年来，随着能源问题日益突出，市场对注塑机的节能技术提出了更高的要求，其中新型液压泵伺服驱动技术的研究和应用十分广泛，且在大量的试验中取得了较好的效果。我公司通过在注塑机中应用意大利西威的XVY系列伺服驱动器以及公司自产的TLMO系列永磁同步电机，有效实现了注塑机节能效果的进一步提升。这也充分说明了液压泵伺服驱动技术对推动注塑机节能效果的进一步提升具有重要作用。 1 系统构成及工作原理 1.1 注塑机生产工艺流程 注塑是一种注射兼模塑的成型方法。其主要过程是将塑料粉料或粒料放入注塑机料筒内，经过疏松、压缩、剪切、拉升、混合及加热等多个步骤，使材料充分融合，然后向融合的材料施加注射压力，经过喷嘴及模具浇道系统注入低温模具终，再经过恒压冷却、定型得到具有一定形状和精度的塑料成品，具体步骤如图1 所示。 注塑机液压泵伺服驱动系统原理如图2所示，注塑机液压泵伺服驱动系统主要依靠交流永磁同步伺服电机、伺服驱动器、液压油泵、压力传感器、旋转变压器构成。这种系统为注塑机提供了心的驱动和控制概念，使其节能水平更加接近全电动注塑机。 液压泵伺服驱动系统在运行的过程中，注塑机控制器会将机器工作时的速度和压力的设定值转换为模拟信号或数字信号发送到伺服驱动器，伺服驱动器根据所接受的信号指令控制伺服电机带动液压油泵工作。在整个注塑过程中，高压锁模和保压过程中需要对注塑机的压力进行控制，其它过程均为速度控制。 2 液压泵伺服驱动的应用
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9a347340.html, 液压注塑机伺服泵控制节能技术研究 作者：俞桥周江峰 来源：《科技探索》2013年第07期 摘要：介绍一种注塑机新型的液压泵伺服驱动及控制新技术，采用交流永磁同步伺服电机驱动液压油泵作为注塑机的驱动级控制系统，实现注塑机节能、动态响应快、压力控制稳定、低速性能优良等性能提升。通过实际试验和应用，新的驱动控制技术对于实现注塑机的节能技术进步和控制精度提高具有重要作用。 关键词：注塑机伺服泵节能技术 一、注塑机的液压泵伺服的驱动和控制系统的构成 注塑机液压泵伺服驱动系统原理图如图1 所示，注塑机液压泵伺服控制系统主要由交流永磁同步伺服电机、伺服驱动器、液压油泵、压力传感器、编码器或旋转变压器构成。这种系统提供了注塑机驱动及控制系统的新概念，能够接近全电动注塑机的节能水平。系统工作时，注塑机整机控制器将机器动作的速度和压力的设定值转换为模拟信号或数字信号输出至伺服驱动器，伺服驱动器按指令信号要求驱动伺服电机带动液压油泵工作，机器动作的速度和压力控制要求，与伺服电机的转速控制和转矩控制对应。 图1 注塑机液压伺服驱动系统原理图 二、伺服泵注塑机功率消耗分析 伺服泵注塑机液压系统是注塑机的重要组成部分。注塑机液压系统工作质量，比如系统工作的稳定性、可靠性、重复精度、灵敏性、节能效果以及低噪音性能都将直接影响注塑制品的质量，尺寸精度、塑料成型周期、生产成本，将影响工作环境、安全操作和维修工作。伺服泵注塑机液压系统具有高精度、高灵敏度、低噪音、省能化、比例、伺服控制和微处理器等特点。伺服泵注塑机液压控制系统在每一个注塑周期中系统的压力和流量是按照工艺要求而变化的，即在液压系统系统压力执行每一个具体程序时，如执行元件的驱动力和速度都有具体要求，因此，液压系统压力和流量必须与之相适应。 伺服泵注塑机液压系统的能耗输出总功率是一定的，但由于执行每一个程序时所需要消耗的功率不同，注塑机在一个周期中的功率消耗情况如图 2所示。由图 2所示合模和开模系统所需油压较低，且时间较短，一般为一个工作周期的 40%～60%，时间的长短与加工工件有关，间歇期更短，这也与加工工件的情况有关，有时可以间歇期而连续加工。 图2 注塑周期中功率的消耗情况 三、液压泵伺服系统的性能测试实验
伺服改造又一创举——挤压机节能改造 在注塑机节能改造越来越风靡，技术也已经成熟的时候，挤压机节能改造也悄悄登陆市场，准备掀起节能变革的又一场风波。借着伺服变频改造的东风，挤压机节能改造必将成为广大节能先锋的又一次追求。在有色金属产业蓬勃发展的佛山，挤压机的需求量越来越多，机器的耗电量成为这类企业的一大生产成本。挤压机伺服改造该是此类行业增加更大效益的福音。 型材挤压机节能改造可行性以及使用伺服的优势 现有的型材挤压机械与很多使用液压为动力的设备一样，往往电机和油路按最大容量设计，除了在锁模，挤压和剪切等过程需要较大的压力外，很多时候电机的工频运转只是浪费了大量的电能。使用伺服改造除了能够节省这方面的电能，还具备以下优点： 1）工况阶段节能：挤压机在各个阶段的所需油压、流量都不同，工频运行时，电机以50Hz全速运行，在保压、开模、冷切，尤其是加料过程，油路的压力通过回流阀回流到油箱，浪费了大 量能源，通过采集所需压力模拟信号，降低各个阶段变频器的运行频率，从而降低了挤压机的 无用功。 2）容量节能：挤压设备均按照油泵最大流量和压力时设计的，在运行中不可避免地造成了能量的浪费，当不需要匹配容量的油压时，适当降低电机运行频率，可大大节约能量。 3）设备保养：现有的挤压设备虽然使用降压启动，但启动时电流冲击还是很大，导致电网波动也较大，电机设备的寿命大大减少，通过伺服的电流抑止功能，使电机在启动时电流不超过其额 定电流的2倍，大大提高了设备的使用年限。 4）电机保护功能：由于电网的波动，瞬变、谐波的影响，导致油泵电机瞬间过流过压。通过变频器完善的保护功能，可以减少此类故障发生的可能性。 以一台880T型材挤压机为例分析节能效果 880T改造方案：
异步伺服 什么是异步伺服？ 注塑机异步伺服就是采用异步伺服驱动器直接驱动异步电机，并且具有反馈功能的装置。异步伺服技术的特点是系统动态响应快、性价比高、安装简单、出现故障不影响注塑机生产及维护成本低等. 异步伺服产品节能优点 □将定量泵变成为节能型变量泵，节电率高达30%-80%，提高企业市场竞争力。 □ 工作环境噪声明显减小，系统油温大幅降低，降低油路系统的损耗。 □平滑软起动，保护电机，延长机械和模具的使用寿命。 □减轻开锁模冲击，延长机械和模具的使用寿命。 □延长油路系统使用寿命，减少维修次数，节省大量维护费用。 □对油泵马达具有多重保护功能。 □节能与工频轻松切换，保证节能系统在故障时不影响生产。 □系统安装简单快捷,不用更换原有三相异步电机和油泵，一般2-3小时节能升级完工。 适用范围 异步伺服节电技术主要用于注塑机、压铸机、吹塑机、铝型材挤压机、冲床等液压机、空压机及其他需要精确控制的电机等节能项目。 各机型改造后节电效果 注塑机、吹塑机、节能改造效果达40%～80%之间。 压铸机、空压机节能改造效果达20%～40%之间。 中央空调节能改造效果达30%～40%之间。 为什么会提高注塑机生产效率？ 异步伺服驱动器具有反馈系统，动态响应快，低频转矩大，0.25Hz时转矩能达到额定转矩的180%，电机从静止到最高速只需0.1秒（100毫秒）左右，和比例流量阀的响应时间基本一致，所以，不会降低注塑机生产效率。同时，我们对液压系统进行了有效整合，减少了液压系统的阻力损失，对于多泵系统还提升了系统流量，因此，会提高注塑机生产效率。 异步伺服节能技术对电机和油泵是否有影响？
海天注塑机节能改造方案 1．注塑机的优点 海天公司以其产品的优质、高效、节能、档次高、经济效益好而闻名于全国塑料机械行业，企业整体实力及各项经济指标连续11年在全国同行业中名列首位，是国内同行业公认的排头兵。海天牌注塑机已被外经贸部确认为“国家级重点支持和发展的名牌出口商品”，外销量年年增长，2004年荣获宁波市“海外市场开拓先进奖”。目前公司产品批量出口美国、欧洲、南美州、中东、东南亚等几十个国家和地区，产量和销售额居中国同行业首位。 2．注塑机的缺点 1.冷却时，电机仍在转动，无功功率未能消除，节能效果不理想。 2.由于是开环系统，生产稳定性难以保证。 3.采用鼠笼式感应异步电机，转动惯量大，系统响应慢。 4.噪声较大，工作环境得不到改善。 5.机器油温较高，机器稳定运行受影响，机器使用寿命缩短，需冷却设备要求高 3．改造的目的 节约资源、降低成本、提升品质、改善工况！注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，然而在注塑产品的成本的构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。随着能源问题日益受到重视，节约能源变得越来越重要，设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。 4．改造后的效果 更节能、更稳定、更高效、更耐用、更环保、更省钱、噪声低。 5．改造后是否有不良影响 对注塑机没有任何影响,给注塑带来以下好处: 公司已完成上万台传统注塑机的改造，根据注塑机的吨位差异不同，节能效果没有低于35％，个别注塑机节能特例达到不可思议的效果，节能91.7％，改造后的注塑机节能率普遍可以达到50％－80％。 1、节能 采用莱普乐公司伺服系统的注塑机，系统压力、流量双闭环，液压系统按照实际需要的流量和压力来供油，克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗，在储料、合模、射胶等高流量工作阶段电机按照设定的转速工作，在保压、冷却等低流量工作阶段降低了电机转速，油泵电机实际能耗降低了50%--80%； 2、响应迅速，生产效率高 伺服系统响应速度快，压力上升时间和流量上升时间快至30ms，提高了液压系统的响应速度，减少了动作转换时间，加快了整机的运行节拍；注塑机液压系统自动运行时，当有阀门打开时，系统压力会瞬间下降，伺服系统可以在30ms以内迅速补充油量，恢复压力至设定值； 3、压力稳定精密 伺服系统自动调节能力强，压力闭环控制模式使系统压力非常稳定，压力波动量低于±0.5bar，提高了塑料产品的成型质量；伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行，为开发各种塑料产品的成型工艺创造了条件. 4、重复精度高、省料 伺服系统采用闭环转速控制，射出运行位置重复精度高，生产出的产品精度高，一致性好；克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化，进而引起流量变化，使注塑产品成品率降低的缺点；
为什么要给注塑机做节能改造？ 注塑机在注塑产品的成本中，电费占了相当大的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占了整个设备耗电量比例高达80%—90%，随着能源问题的日益受到重视，国家大力发展节能减排的政策，开发具有伺服电机的新一代注塑机是一种趋势，而传统注塑机进行改造伺服电机节能系统势在必行。莱普乐伺服电机节能系统，主要针对传统注塑机耗电量高的缺陷自主研发的节能系统节能可以达到35%—91.7%，让您更省钱，同时也更具市场竞争力，高高效使注塑产品成型时间缩短，提高生产效率，稳定使注塑产品不良率减少50%—80%左右，耐用使注塑机和伺服系统寿命更长，减噪让工作环境更舒适等特点。是目前国内最具竞争力的伺服电机节能系统厂家。 一、注塑机伺服改造的直接效益： 1、节约能源：降低单位能耗和原材料用量,节能节料,与定量泵相比电机节能最高达 91.7%，比矢量变频系统（自称伺服系统）多节能10-30%以上； 2、提高注塑机精度：产品重量、尺寸重复精度高、波动范围小，提高产品合格率， 节省原材料； 3、提升生产效率：高转速、高响应速度使注塑机效率最高提升25%； 4、超强爆发力：0-1500rpm加速时间只需要15ms，适合作螺杆射速在0-400mm/s的高 速机。 二、注塑机伺服改造的必要性： 1、注塑机的能耗系统：电热系统和液压系统（驱动和冷却），俗称“电老虎”； 2、传统的注塑机采用“异步（鼠笼式）电机+定量油泵”，油泵马达以恒定的转速 提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流（高压节流），造成大量的能量损失和能源浪费；
3、客户对产品品质的要求越来越严格，伺服系统可以提高注塑机的位置重复精度和压力控制精度，是对注塑机的系统升级； 4、世界各国对环境保护如能耗、噪音、泄漏等方面的要求日益严格，进行伺服改造可节能减排、保护地球； 5、协助企业降低生产成本、提高产品品质和生产效率，提升企业行业竞争力。
伺服技术在电液混合节能型注塑机上的应用 摘要：针对目前注塑机市场对节能，高效的需求特点，将大功率伺服电机和伺服驱动技术应用在电液混合节能型注塑机上，实现节能，高效，高精密的功能。 关键词：注塑机，节能，伺服电机 注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，然而在注塑产品的成本的构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。随着能源问题日益受到重视，尤其是我国近些时候循环经济理念得提出，节约能源变得越来越重要，设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。 在注塑机节能问题上目前存在两个解决方案，即全电动式和电动—液压混合式，各自主要特点如下： 1．全电动式注塑机有一系列优点，特别是在环保和节能方面的优势，据报道，目前较先进的全电动式注塑机节电可以达到70%，另外，由于使用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机，国内厂家目前在全电动式机型上还缺乏成熟的技术和使用经验，市场上仍以日系设备为主。2．电动—液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机，它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种电动-液压相结合的节能型注塑机已成为国内注塑机技术发展的一个主导方向。 本文侧重介绍星辰伺服的大功率交流永磁伺服系统在电液混合式节能型注塑机上的应用。 注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程的负载总是处于变化状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。相关的节能技术有变频节能技术和变量泵节能技术，各自的技术特点如下： 1.变频节能型注塑机 传统的注射机没有对机器的驱动电机进行调整，即只要机器通电，电机就始终以额定转速运行。由于电机与油泵同轴，油泵将以额定排量将油吸入液压系统中，当系统需要的流量小于油泵所提供的流量时，多余的油将被回流，这势必极大浪费。在注塑机的几个动作阶段中，只有锁模、射胶、熔胶、开模三个阶段是需要对控制对象实施速度控制的，保压阶段仅需要进行压力控制。见下表：