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递恩DNA310交流异步伺服控制器在钻床滑台上的应用

递恩DNA310伺服系统在钻床滑台上的应用

1、项目概述

此项目为两轴过孔加工机床,此类加工设备的现状为:

a、采用传统的液压设备加工精度低、效率不高;

b、设备环境适应能力不强;

c、采用液压系统,因此设备维护工作频繁并且相对繁琐。

为了解决上述问题,此机床采用了递恩DNA310系列伺服控制系统。递恩DNA310伺服控制系统具有如下特点:

a、可实现电机平稳运行于0.01Hz~250Hz工作范围;

b、电机运行速率低于50Hz时可实现3倍电机额定转矩输出,包括电机0Hz 锁定时的3倍电机额定转矩输出(有效地解决了工件加工过程中偶尔出现的堵转现象,保证了器件加工的高效率输出);

c、内置PLC功能(8入/4出),通过DMCL软件编程的方式对所有I/O进行自定义设计。使用I/O方式接收相应动作信号及告知上位PLC滑台是否已完成工件加工过程,工件加工过程中两台伺服控制器相互之间也由I/O方式实现互锁功能;

d、使用DMCL语言编译的程序,可以灵活的设定电气零点,通过程序定义好的参数设置偏置值来保证机械原位与电气零点的可靠结合。而且由软件根据机械实际情况设计的间隙补偿量与机械结合更加紧密,由于各类补偿是做为参数设定的,因此可根据实际情况及时间使用造成的间隙改变作出相应调整。极大方便了系统调试和维和。

e、系统参数任意设定电机运行时的S曲线和转矩限幅值。

2、项目实施情况介绍

首先将工件通过夹具固定在位于钻床中央的工作台上。按下“运行”按钮后,舱门关闭,位于工作台两端的驱动电机通过滚珠丝杠将带有钻头的加工台高速推进至工件接近位,到达接近位后由控制器给出电气信号使钻头工作,然后按固有深孔加工循环进行加工。为防止相对的两钻头打刀,由控制器通过软件编程实现两驱动电机互锁功能。即先加工至接近中线某位置的驱动电机会发出信号锁住另外一边的驱动电机,使其进入“暂停”状态,待电机退回至安全位置后解除原电气信号使另外一边的驱动电机继续完成其自身的加工动作。工件加工完成后,控制器给出相应电气信号打开舱门并且等待下次循环动作的“运行”开始。

两轴过孔专用加工钻床的整体系统示意图见图1。

图1 两轴过孔专用加工钻床的整体系统示意图

每台进给轴驱动电机由递恩DNA310伺服控制器进行位置控制,递恩DNA310伺服控制器通过相应编码器(PG)反馈信号构成位置闭环系统。所有的限位开关、零位开关等电气信号直接联入相应的控制器做为控制信号。2台伺服控制器利用内部集成的PLC功能,通过I/O信号与控制面板相连(根据不同用户的要求,也可使用RS422/485通讯的方式进行相应的连线)。由于本套设备相关参数不希望能够由设备操作者设定,因此控制面板上并没有参数设定功能,取而代之的采用了可即时插拔式手操作器的方式对相关参数进行修改(由相关技术员进行修改)。

图2所示为单台驱动电机驱动相应钻头的工件加工过程,可视作“快速接近工件——慢速加工工件——快速回退”的循环加工动作往复过程。

软件设定的“互锁”信号分为“锁定对方”(输出)信号和“响应锁定”(输入)信号,当递恩DNA310控制器控制驱动电机将钻台推进至接近中心线的某位置时(软件设定),控制器会向另外一台控制器给出“锁定对方”信号。对方控制器接受到“响应锁定”信号后,如正工作在安全区内,则正常运行;如正在向前推进并有可能发生打刀情况,则执行“暂停”动作使钻台停留在安全范围内直至“响应锁定”信号消失。发出“锁定对方”信号的控制器在所控制的钻台回退至安全范围后,将“锁定对方”信号取消以便另外一侧钻台的正常运行。两台控制器本着“先入为主”的原则进行互锁动作以保证加工时的高效率输出。

3、项目效果

a、递恩DNA310伺服控制器调速比为1:5000,远高于设计所要求的1:3000。经过实用考核验证,滑台在该调速比下能够可靠运行,并满足两轴过孔专用加工钻床的进给要求。

b、由于递恩DNA310伺服控制器采用的是输出转速与转矩的“解耦控制”,在电机基频(50Hz)以下能够保证3倍电机额定转矩的平稳输出。满足滑台机构对于电机的低速大转矩平稳输出要求,以及在负载发生波动时依然能够保证进给速率的稳定与正常。

c、递恩DNA310伺服控制器位置控制范围为4字节编码器脉冲数。本套系统采用标配的2500线编码器,其位置控制范围远远超过滑台的实际工作范围2m。经过实测重复定位精度误差为±0.002mm。满足设备设计要求的定位误差小于

±0.005mm。

d、使用DMCL语言可实现对电机的灵活动作控制,配合实际工作情况我们对滑台动作进行了相应的优化设计,在原有设计方案提高效率的基础上又将工件加工时间缩短。采用原设计方案可实现4分钟加工2件工件的要求。我们对滑台动作进行优化后最终实现3分10秒加工2件工件。

e、递恩DNA310系列伺服控制器允许输入电压波动范围为±10%,在此范围内均可保证系统的可靠运行,满足低电压低转速时大转矩可靠输出的系统设计要求。

f、解决原电液伺服系统存在的噪音、振动、漏油以及安装、维护和调试过程中存在的问题或缺陷。

4、客户评价

a、工件加工周期由原来的4分钟提升至3分10秒。对于设备使用厂家来说效率就意味着产量和利润,其重要性不言而喻,本项指标的提高也是最令设备使用厂家感到欣喜和满意的地方。

b、系统具有极佳的可靠性与稳定性,维护简便。相对于传统设备的液电伺服系统,由于本套设备采用了三相异步电机做为驱动电机,因此极大地简化了设备维护工作。系统的可靠性和稳定性对于批加工企业来说非常重要,在整个调试阶段递恩DNA310伺服控制器始终处于无故障运行使厂家感到非常满意。

c、简单明了的参数设计。绝大多数伺服驱动系统参数都是相对固定的,对于机加工行业来说有些参数需要进行相应转换后才能便于操作者的理解。递恩DNA310伺服控制器通过软件设计出来的参数含义可直接按照用户的要求进行相应设计,极大方便了设备操作者和使用者。

d、递恩DNA310伺服控制器内部集成了PLC功能,I/O使用起来更加灵活方便,在简化了系统集成商整体设计方案难度的同时也减少了部分硬件成本。工件加工周期由原来的4分钟提升至3分10秒。对于设备使用厂家来说效率就意味着产量和利润,其重要性不言而喻,本项指标的提高也是最令设备使用厂家感到欣喜和满意的地方。

e、系统具有极佳的可靠性与稳定性,维护简便。相对于传统设备的液电伺服系统,由于本套设备采用了三相异步电机做为驱动电机,因此极大地简化了设备维护工作。系统的可靠性和稳定性对于批加工企业来说非常重要,在整个调试阶段递恩DNA310伺服控制器始终处于无故障运行使厂家感到非常满意。

f、简单明了的参数设计。绝大多数伺服驱动系统参数都是相对固定的,对于机加工行业来说有些参数需要进行相应转换后才能便于操作者的理解。递恩DNA310伺服控制器通过软件设计出来的参数含义可直接按照用户的要求进行相应设计,极大方便了设备操作者和使用者。

g、递恩DNA310伺服控制器内部集成了PLC功能,I/O使用起来更加灵活方便,在简化了系统集成商整体设计方案难度的同时也减少了部分硬件成本。工件加工周期由原来的4分钟提升至3分10秒。对于设备使用厂家来说效率就意味着产量和利润,其重要性不言而喻,本项指标的提高也是最令设备使用厂家感到欣喜和满意的地方。

h、系统具有极佳的可靠性与稳定性,维护简便。相对于传统设备的液电伺服系统,由于本套设备采用了三相异步电机做为驱动电机,因此极大地简化了设备维护工作。系统的可靠性和稳定性对于批加工企业来说非常重要,在整个调试

阶段递恩DNA310伺服控制器始终处于无故障运行使厂家感到非常满意。

i、简单明了的参数设计。绝大多数伺服驱动系统参数都是相对固定的,对于机加工行业来说有些参数需要进行相应转换后才能便于操作者的理解。递恩DNA310伺服控制器通过软件设计出来的参数含义可直接按照用户的要求进行相应设计,极大方便了设备操作者和使用者。

j、递恩DNA310伺服控制器内部集成了PLC功能,I/O使用起来更加灵活方便,在简化了系统集成商整体设计方案难度的同时也减少了部分硬件成本。

全电动注塑机工作原理

全电动注塑机工作原理(多图) [ 来源:机电论文| 类别:技术| 时间:2006-11-8 12:27:05 ] [字体:大中小] 近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS)为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速(注塑速度标准的为300mm/s,高速的达到700mm/s到750mm/s),适用于做各种塑胶薄壁产品及医药产品,生产市场前景广阔。 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构成中,电费占了相当的比例,依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比例高达50%-65%,因而极具节能潜力,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。全电动注塑机正好满足这种需要。 一、全电动注塑机电控原理 1. 伺服电机 伺服:一词源于希腊语"奴隶"的意思。人们想把"伺服机构"当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的"伺服"性能,因此而得名。 伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。 力劲PT60V伺服系统原理 力劲PT60V伺服系统原理: 伺服电机: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。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。 伺服电机的优点:大扭力、控制简单、装配灵活。 伺服电机的结构:一个伺服电机内部包括了一个直流电机;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。其中,高速转动的电机提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服电机的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低。 锁模伺服电机 伺服电机的工作原理: 伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。

坚达注塑机伺服节能改造方案

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

异步电机的矢量控制系统

电力拖动课程结题报告 题目:异步电机的矢量控制系统 班级:K0312417 姓名:罗开元 学号:K031241723 老师:郎建勋老师 2015年 6月 22 日

前言 异步电机的矢量控制设计及仿真在矢量控制技术出现之前,交流调速系统多为V / f 比值恒定控制方法,又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态(如加减速)、加减负载等情况时,系统表现出明显的缺陷,所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展,交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制,采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美,甚至超过直流调速系统。 矢量变换控制(以下简称VC)技术的诞生和发展为现代交流调速技术的发展提供了理论基础。交流电动机是一个多变量、非线性、强耦合的被控对象,采用了参数重构和状态重构的现代控制理论概念可以实现交流电动机定子电流的励磁分量和转矩分量之间的解耦,实现了将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程。这就使得交流调速系统的动态性能得到了显著的改善和提高,从而使交流调速最终取代直流调速系统成为可能。实践证明,采用矢量控制方法的交流调速系统的优越性高于直流调速系统。矢量控制原理的出现也促进了其它控制方法的产生,如多变量解耦控制等方法。 七十年代初期,西门子公司的F .Blashke 和W .Flotor 提出了“感应电机磁场定向的控制原理”,通过矢量旋转变换和转子磁场定向,将定子电流按转子磁链空间方向分解成为励磁分量和转矩分量,这样就可以达到对交流电机的磁链和电流分别控制的目的,得到了类似于直流电机的模型,然后模拟直流电机进行控制,可以获得良好的静、动态调速性能。本文分析异步电机的数学模型及矢量控制原理的基础上, 利Matlab/Simulink 中SimPowerSystems 模块,采用模块化的思想分别建立了交流异步电机模块、矢量控制器模块、坐标变换模块、磁链调节器模块、速度调节模块, 再进行功能模块的有机整合, 构成了按转子磁场定向的异步 电机矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明该系统转速动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强, 验证了交流电机矢量控制的可行性、有效性。 1.异步电机的 VC 原理 1.1 坐标变换 坐标变换的目的是将交流电动机的物理模型变换成类似直流电动机的模式,这样变换后,分析和控制交流电动机就可以大大简化。以产生同样的旋转磁动势为准则,在三相坐标 系上的定子交流电机A i 、B i 、C i ,通过3/2变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流 α i 和 β i ,再通过同步旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流 d i 和q i 。如果观察 者站到铁心上与坐标系一起旋转,他所看到的就好像是一台直流电动机。 把上述等效关系用结构图的形式画出来,得到图l 。从整体上看,输人为A ,B ,C 三相电压,输出为转速ω,是一台异步电动机。从结构图内部看,经过3/2变换和按转子磁链

注塑机异步伺服控制器

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。

异步电动机综合控制系统设计

摘要:本文设计了一种基于PLC的异步电动机调速与定位综合控制系统 ,应用模糊-PI复合控制算法实现了异步电动机的速度控制,应用比例因子自调整模糊控制算法实现了异步电动机的位置控制。该系统集异步电动机速度控制和位置控制为一体,达到了一定的控制精度。 1 引言 随着变频调速技术的不断发展,交流传动系统的性能突飞猛进。交流异步电动机以其低廉的造价、坚固的结构得到了越来越广泛的应用。在交流传动的许多应用场合中,均对电机的调速性能和定位性能提出了较高的要求。例如在加工设备和机床的主轴伺服系统中,主轴应兼备速度和位置控制的功能;在住宅小区和高层建筑的恒压供水系统中,要求电机有较高的调速性能;在炼钢转炉的准确定位、堆垛机械的位置控制系统中,要求电机有精确的定位功能。在上述应用场合中,异步电动机以其大功率、高性价比的独特优势而占有一席之地,但同时其调速性能和定位性能却不甚完美,尚需完善。 本文提出了一种基于可编程控制器(PLC)硬件平台的异步电动机综合控制系统。该系统在没有增加硬件投资的情况下集异步电动机速度控制和位置控制为一体,应用模糊控制策略,达到了一定的控制精度。 2 硬件设计 异步电动机综合控制系统硬件如图1所示。图1中,上位计算机和PLC通过变频器对异步电动机进行速度和位置控制。通过旋转编码器的脉冲计数值可以获得异步电动机的速度和位置信息。脉冲计数由PLC完成,并不断与上位机通讯,将计数值传送给上位机。上位机根据PLC 传送过来的脉冲计数值得到速度和位置信息,根据不同的控制策略,得到输出控制量——速度给定值,再传送给PLC,经过PLC的A/D转换模块,将速度给定值的模拟量送到变频器的模拟控制端进行控制,形成闭环控制。

三相异步电动机的控制电路图

三相异步电动机的控制电路 一、复习思路及要求 1. 题型:选择题、技能题、简答题。 2. 必须熟练分析各种控制电路的工作原理,只有熟悉了工作原理才能正确绘制控制电路;补画控制电路;识别电路图中的错误;对故障进行正确分析处理;设计一些简单的控制电路;并且对PLC中简单的程序设计也有帮助。 3. 该部分容是非常重要的,要熟悉电路形式及控制形式:自锁、联锁的作用及连接方式;点动、连续运转;具有过载保护的连续运转控制电路是基础。 4. 需要掌握的控制电路有:⑴点动单向运转控制电路;⑵连续单向运转控制电路;⑶点动与连续混合控制电路;⑷接触器联锁双向运转控制电路;⑸按钮联锁双向运转控制电路;⑹接触器按钮双重联锁双向运转控制电路;(7)降压起动控制电路。 二、控制电路的分析 1.单向点动转控制电路 2.单向连续运转控制电路 3.连续与点动混合控制电路(一) 4.连续与点动混合控制电路(二) 5.连续与点动混合控制电路(三)

该电路中使用了中间继电器。其电器符号是KA。作用是:当其他继电器的触点数量不够时,可借助中间继电器来扩展触头数和触点容量,起到信号中继作用。 注:通过以上控制电路明确自锁的作用及其连接方式.......................。 6.多地控制电路 该控制电路能实现电动机的两地控制。起动按钮并联,停止按钮串联。(图中如果SB1、SB2控制A地,则SB3、SB4控制B地。) 7.接触器联锁双向控制电路 该电路采用了接触器联锁优点是工作安全可靠。但电动机由正转变为反转时,必须先按下停止按钮,才能按反转按钮,否则由于接触器联锁作用,不能实现反转。 8.按钮联锁双向控制电路该线路的优点是操作方便,由正转变为反转时不必按下停止按钮,但容易产生电源两相短路故障。 9.接触器按钮双重联锁双向控制电路 该线路工作安全可靠、操作方便。 注:通过以上三个线路要明确联锁的作用及连接方式.......................。 10.定子绕组串电阻降压起动控制线路(一)

注塑机伺服电机改造案例

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

真正的异步伺服

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?

三相异步电动机控制电路图

三相异步电动机的控制 1.直接启动控制电路 直接启动即启动时把电动机直接接入电网,加上额定电压,一般来说, 电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20%~30%时,都可以直接启 动。 1).点动控制 合上开关QF ,三相电源被引入控 制电路,但电动机还不能起动。按下按钮SF ,接触器KM 线圈通电,衔铁吸合,常开主触点接通,电动机定子接入 三相电源起动运转。松开按钮SF , 图5-13 点动控制 接触器KM 线圈断电,衔铁松开,常开主触点断开,电动机因断电而停转。 2).直接起动控制 (1)起动过程。按下起动按钮SF ,接触器KM 线圈通电,与SF 并联的KM 的辅助常开触点闭合,以保 证松开按钮SF 后KM 线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM 的主触点持续闭合,电动机连续运转,从而实现连续运转控制。 (2)停止过程。按下停止按钮SS ,接触器KM 线圈断电,与SF 并联的KM 的辅助常开触点断开,以保 证松开按钮SS 后KM 线圈持续失电,串联在电动机回路中的KM 的主触点持续断开,电动机停转。 与SF 并联的KM 的辅助常开触点的这种作用称为自锁。 图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压 保护。 图5-14直接起动控制 ? 起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU 。一旦电路发生短路故障,熔体立即熔断,电动机立即停转。 ? 起过载保护的是热继电器KH 。当过载时,热继电器的发热元件发热,将其常闭触点断开,使接触器KM 线圈断电,串联在电动机回路中的KM 的主触点断开,电动机停转。同时KM 辅助触点也断开,解除自锁。故障排除后若要重新起动,需按下KH 的复位按钮,使KH 的常闭触点复位(闭合)即可。 ? 起零压(或欠压)保护的是接触器KM 本身。当电源暂时断电或电压严重下降时,接触器KM 线圈的电磁吸力不足,衔铁自行释放,使主、辅触点自行复位,切断电源,电动机停转,同时解除自锁。

注塑机专用伺服驱动器-20090901

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

注塑机伺服系统节能原理

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。

第十一章 三相交流牵引电机

第十一章三相交流牵引电动机简介无换向器的三相交流电动机在制造成本、单位功率重量、运行维修等方面、比有换向器的直流电动机有一系列优点,特别是三相异步电动机结构最为简单、工作最为可靠以及具有优越的防空转性能。近30年来,由于电子技术特别是大功率晶闸管变流技术的迅速发展,研制出体积小、重量轻、功率大、效率高的变流装置——静止逆变器,作为三相交流电动机的变频电源,使三相交流牵引电动机在铁路电力牵引中的应用取得了突破性进展。 由三相交流电动机的优点和直流电动机在牵引运用方面长期积累的经验以及电力交流技术的成就三者完美结合,而研制出来的新型三相交流电传动机车具有更大的牵引能力、更好的牵引特性和更高的经济技术指标。因此,从发展远景来看,它将在未来牵引传动中占据主导地位。 本章结合机车牵引特点,对三相异步牵引电动机和晶闸管同步牵引电动机的运行原理及结构特点作一些介绍。 第一节三相异步牵引电动机 一、异步电动机变频运行的机械特性 由异步电机原理可知:在一定的电压和频率下,异步电动机的机械特性如图11-1所示。 图11-1 一定频率和电压下异步电动机的机械特性 当异步电机作为电动机运行时,电机在0<S<1范围内运行,图中S m为电动机最大转距太时的临界转差率。其中:S=0-S m。一段是电动机的稳定运行范围;当S>S m后,电动机的转矩将明显减少,使电动机转速越来越低,直到停转。所

以S=S m --1一段是电动机不稳定运行区。异步电动机在不同频率人下的机械特性 曲线形状都相似,但其机械特性稳定运行的调速范围和最大转矩值是不同的,这 种变化可用最大转矩和对应的临界转差率来表示。由第九章已推导出三相异步电动机最大转矩为: []22 1 2 1 1 1 2 1 ) ' ( 4 3 δ δ πx x r r f pU T m + + + =(11-1) 当 σ σ χ χ γ 2 1 1 + ππ时忽略 1 γ,则: ()σ σ χ χ π2/ 1 1 2 1 4 3 + = f pU T m (11-2)对于结构一定的电机,式(11-2)可写为: 2 1 1 T?? ? ? ? ? = f U K T m (11-3)由式(11-3)可见,异步电动机的最大转矩与 2 1 1 ?? ? ? ? ? f U 成正比。若变频调速是在U1为常数条件下进行,则T m随f12成反比例变化,其机械特性变化如图11-2所示。 图11-2 一定电压、不同频率时异步电动机的机械性能 图11-3 一定气隙磁通、不同频率时异步电动机的机械性能

三相异步牵引电动机的效率计算

三相异步牵引电动机的效率计算 参照日本标准JEC-37-1979《感应电机》,以YQ-420型牵引电动机效率计算为例,介绍了三相异步牵引电动机的效率计算方法。 标签:三相异步牵引电动机;效率;计算。 0 引言 从节约能源,保护环境出发,高效异步电动机是目前国际发展的趋势。随着我国地铁和城市轻轨的快速发展,“绿色、节能、环保、安全”成为城轨车辆市场竞争的主题,而作为城轨车辆的心脏-电动机,也面临国际社会的巨大竞争压力和挑战。从国际和国内发展趋势来看,开发高性能异步电动机是必要的,而电动机的效率又是衡量电动机性能好坏的重要技术经济指标之一。效率计算作为电动机型式试验中重要试验之一,通常都是参照GB/T 1032-2005《三相异步电动机试验方法》中的方法进行计算,本文将以YQ-420型牵引电动机型式试验中效率计算为例,参照日本标准JEC-37-1979《感应电机》中的损耗分离法和圆线图法,介绍三相异步电动机的效率计算方法。 1 概述 YQ-420型异步牵引电动机是南车株洲电机有限公司生产的安装在动车组检测车上的4极鼠笼式三相感应电动机,它采用强迫通风冷却方式(28m3/min), 额定功率是420 kW。正弦波电源供电型式试验采用代用额定电压880V,代用额定电流130A,代用额定频率50 Hz,代用额定转速1457r/min进行试验。要进行效率计算,首先需测量牵引电动机定子绕组的冷态电阻,再进行负载试验和空载试验,测试出相应的参数后,根据相应的公式进行效率计算。 2 计算方法 2.1 冷态电阻的测量 将YQ-420型电动机放置在室内并在稳定的环境温度中持续24小时以上,当绕组温度与环境温度之差不超过2K时,测量电机定子绕组的三相直流线电阻 值R UV=0.1446Ω、R VW=0.1447Ω、R UW=0.1446Ω,环境温度θ1=16.6℃。按式(1)和式(2)计算相电阻值R0。 R0=R med-R vw(1)

伺服技术在注塑机上的应用

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:

交流牵引电动机

第四节、交流牵引电动机 三相交流牵引电动机(包括变频异步牵引电动机和自控同步牵引电动机)是随着现代大力率变流技术的迅速发展而发展起来的,除工业上应用以外,现已被成功地应用于铁道干线车和高速动车上。 异步牵引电动机转子上没有换向器及带绝缘的绕组,不存在换向火花和环火稳定性问题,因此,它结构简单、运行可靠,可以以更高的圆周速度运转,使机车具有很宽的调速范围。 1.交流牵引电动机的技术优越性 由于交流牵引电动机没有换向器工作面圆周速度的限制,因而可以选用高的转速和大的传动比,这样,能显著减轻电机的重量,以获得较大的单位重量功率。另外,交流电动机充分利用了原直流电机换向器所占的空间,热量能沿定子圆周均匀散发,改善了电机的冷却效果,明显地增长了电机的寿命。交流电机的优越性可由下表所示的德国电力机车用的两种电机参数比较中得到证实,也可由日本东洋电机公司制造的交流、直流牵引电机参数比较得到证明。 两种不同类型牵引电动机参数比较表1 电机种类 三相异步电动机 脉流电动机 型号 BQCA843 UZll6—64K 安装机车型号 BRl20 181.2 功率(kW) 1400 1360(5rnin) 持续功率(kW) 1400 810 电机电压(V) 2200

360(相) 830 最大转速(r/min) 3600 1860 转子直径(mm) 930 950 重量(kg) 2380 3630 单位重量功率(kW/kg) 0.588 0.375 由上表可以看出,对于中小型容量的电机,在大致相同的重量和外型尺寸情况下牵引电动机的功率一般比直流电动机的功率大30%。中、小容量交、直流电机参数比较表2 电机类型 交流异步电动机 直流牵引电动机 型号 TDK6200-A TDK8270-A 小时功率(kW) 165 130 小时转速(r/min) 1565 L450 绝缘等级 C

FUJI伺服控制系统在塑机领域的应用

FUJI伺服控制系统在塑机领域的应用 The application of FUJI servo control system in Plastic machine Area 富士公司(FUJI)是全球电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的领导者,产品广泛应用于飞机、卫星、航天飞机、火箭以及各种工业自动化设备。在工业领域,注塑设备及吹塑设备的伺服控制是我们的重要研究领域之一。 注塑控制领域: Injection module machine: 在注塑控制领域,FUJI 可为高端客户提供液压伺服系统或全电动伺服系统。 In injection module machine area, FUJI can supply our customer hydraulic servo system and all electrical servo systems. 1.液压伺服系统: 采用DVP (digital velocity & pressure)卡和MOOG D660系列伺服阀可以实现精确、重复性高的注塑射胶过程。DVP 卡有以下功能: ◆闭环射胶速度控制(带压力限制保护); ◆由速度模式可切换到压力模式; ◆保压闭环控制; ◆射胶过程中的背压闭环控制; 此控制算法内置,并提供GOUI 软件,闭环的控制参数(P、I增益等)可从个人电脑中下载到 DVP 卡ROM 中并存储,也可以直接从DVP 卡中上载数据。 D660系列伺服阀先导级采用了伺服射流管,降低了能耗,提高了阀的坚固性。由于伺服射流管先导级具有很高的无阻尼自然频率(500HZ),因此此种阀的动态响应较高,并被广泛应用于塑料机械、压铸机、重工业等,并在实践中体现出卓越的性能。 2.全电动伺服系统: 众所周知,全电动注塑机是一个新的市场趋势。同液压机相比,具有以下优点: ◆重复性高; ◆运行费用低,节约能源可达50%; ◆维修较少,维护容易; ◆噪音低,且没有液压污染,适用于制药等特殊行业; FUJI是最早进入全电动注塑行业的专业控制厂商之一,交流伺服电机具有以下一些特点: ◆驱动器可接受三相,50HZ,65到506V间的任意电压; ◆可设定控制交流伺服电机或异步电机; ◆电流环可根据伺服电机特点配置,并按DC BUS 变化自动调节,同时提供B.E.M.F 补偿以及相位自校正功能; ◆速度环内集成了三种数字滤波器,动态性能良好,等等;

注塑机机械手伺服控制系统设计

题目:注塑机机械手伺服控制系统设计姓名:叶育泉 学号: 0040 学院:物理与机电工程学院 专业:自动化 年级班级:2011级(1)班 指导教师:陈曦 2015年05月20日

毕业论文(设计)作者声明 本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定,同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编;同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。 本毕业论文内容不涉及国家机密。 论文题目:注塑机机械手伺服控制系统设计 作者单位:物理与机电工程学院 作者签名:xxx 年月日

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注塑机机械手伺服控制系统设计 摘要:随着工业自动化的不断推进和用工荒的日益严重,工厂对机械手的需求越来越大,这必将促进机械手控制的不断研究与开发。本文设计了一款注塑机专用控制器,实现注塑机机械手安全、稳定、方便、高效率搬运工件。本设计以嵌入式STM32F103ZET6作为核心控制板主控芯片,以迪文8寸触摸屏作为人机交互平台,完成了系统软硬件的设计。该系统可实现运行参数快速设置、三轴运行程序编写、直线运动、插补运动、单步运行、自动运行、端口状态监视、系统报警和信息自检等功能。最后制作出样机,并通过多次试验,验证了系统性能良好,软硬件设计合理、稳定、精度高。 关键词: 注塑机机械手;伺服电机;运动控制 Design of Injection?Molding?Machine?Manipulator??Servo?Control System Abstract: In recent years, with the advancement of industrial automation and growing Labour shortages, the demand of robots in factory will be more and more big, which will promote the constant research and development of robot control. Based on the analysis of the injection molding machine anipulator control system at home and abroad, we designed an injection molding machine manipulator controller to carry the work piece safely, stablely, efficiently, and conveniently. STM32 embedded controller is the master control chip and di 8 inch touch screen is human-computer interaction interface, which design the system of the main circuit and peripheral circuit. Through software control, we want to achieve the parameters setting of three axis servo motor, linear motion, interpolation, single step operation, automatic operation, the port state monitor and alarm system self checking function information. Through physical tests to verify that product performance is good and that the design of the system hardware and sware is reasonable, feasible and high

注塑机专用机械手原理

注塑机专用机械手 注塑机专用机械手是能够模仿人体上肢的部分功能,可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。注塑机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械,它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产;提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。 注塑机专用机械手的分类: 对于注塑生产中使用的机械手,一般可按其功能分为以下三种类型: 1、简易型注塑机械手 简易型注塑机械手可分为固定模式程序型和可变程序型两种。固定程序型注塑机机械手不能改变其工作程序,它具有可伸缩、移动的手臂,利用自动控制装置做简单、规格和重复的动作;可变程序型注塑机机械手的工作程序可以改变,一般多为气动或液动,其结构简单,比较容易改变程序,多用于点位控制,近年来普遍采用可编程序控制器或者微型电脑来组成控制系统,扩展了其应用范围。 2、记忆再现型注塑机械手 这种机械手具有记忆及可变程序的能力,多为电液伺服驱动,有较多的自由度,能够造行比较复杂的造作。 3、智能型注塑机械手 这种机械手由电脑通过各种传感器进行控制,具有视觉、触觉和热觉功能,可执行各种操作,是能力最强的一种机械手,目前国内使用较少。 三、注塑机专用机械手的组成 注塑机专用机械手的组成一般由执行系统、驱动系统、控制系统等组成。 执行系统,机械手抓取或释放制品、实现各种操作运动的系统,由臂部、腕部和手部等部件组成。 驱动系统,为执行系统的各部件提供动力的系统,有气动、液压、电动及机械等形式。目前比较常用的是气动和液压两种形式,气动式速度快、

注塑机伺服系统节能原理

在注塑机的伺服系统节能改造中,合顺节能以伺服电机+齿轮泵系统替代原有的异步电机+定量泵进行改造: 1.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%。

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