伺服系统在注塑机中的应用

全数字交流伺服系统在塑料机械中的应用随着科技的发展，塑料机械行业的竞争也日益激烈。

伺服控制系统作为自动化技术重要组成部分，是塑料机械自动化发展的关键。

全数字交流伺服系统具备响应迅速、稳定性高、控制精度高等优点，因而在塑料机械中应用越来越广泛。

一、全数字交流伺服系统的概述全数字交流伺服系统是将伺服控制中的模拟信号处理和数字信号处理采用一套芯片来完成，实现数字信号变模拟信号的功效，故称为全数字伺服系统。

全数字伺服系统拥有计算速度快、控制精度高等特点，使它们能够提高塑料机械行业的生产效率、减少生产成本、提高了产品品质和稳定性。

二、塑料机械中的应用1.注塑机中的应用注塑机中的液压伺服系统控制，需要通过对伺服阀进行控制，来调整顶针信号、背压信号、溶融温度信号等。

与传统的液压控制相比，全数字交流伺服系统的反应速度更快、控制精度更高，能够更好地实现工艺要求中对于极高的控制精度和响应速度。

2.挤出机中的应用挤出机的伺服系统主要用于辊轮控制，高速运转、连接工具的定位控制等。

全数字交流伺服系统对各种工艺参数都在严格控制，如细丝控制、恒力控制、温度控制等都具有非常显著的控制效果。

3.吹塑机中的应用一般，吹塑机上需要进行的项包括：吹气、紧缩、压力、反块等，这些操作都需要进行准确定位，而全数字交流伺服系统由于有着较快的采样周期、强大的滤波作用和更加灵敏的控制反应，因此对于准确定位极为有利，提高了吹塑机的工艺质量。

三、优越性1.控制精度高全数字伺服系统采用数字化的运动控制库，实现精确定位，增加了系统的控制精度和稳定性。

2.响应速度快全数字伺服系统采用了数据处理芯片，将信号和指令的处理速度提高到了最大，从而实现了较快这大的响应速度。

3.运动平滑全数字伺服系统采用独特的控制算法，通过增加轨迹规划算法精度，降低了系统中不可避免的振荡和波动。

4.适应性强全数字伺服系统智能型适应性强，能够对不同的工艺要求、工作工况和环境变化做出适应性响应，提高了系统的工作安全性和可靠性。

注塑机用伺服电机、注塑机节能器伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。

因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。

控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。

电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。

大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。

因而适合做低速平稳运行的应用。

3.伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？答：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。

请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。

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。

双盛注塑机简介双盛塑机厂位于宁波市鄞州中心区，工厂占地面积8000平方米。

企业通过ISO9001：:2008认证、CE认证。

自成立以来一直采用先进的技术，高效的生产和完美的品质保证，为客户生产出满意的注塑成型机而努力。

本厂自行设计的SSF系列小型塑机，具有高速节能，安全可靠，自动化程度高，操作简捷等特点，非常适合于小型高精度仪表类零件的注射成型，产品投入市场以来深得广大用户的认可和信赖青岛通用注塑机销售服务中心专业经营宁波著名品牌注塑机及相关辅机，同时提供旧注塑机的改造、调剂和技术革新等方面的服务，以稳定的产品质量、快捷的售后服务赢得了广大用户的认可，尤其以真诚热情的服务态度，为业界朋友所称道.中日合资宁波通用塑料机械制造有限公司是宁波最早专业生产塑料注射成型机的厂家之一，具有近三十年的生产经验，拥有各类以进口立、卧式加工中心为标志的先进加工设备，并以现代化的企业管理模式获取ISO9001质量体系认证，确保优良稳定的产品质量。

伺服控制系统在注塑机上的应用摘要：我国是塑料机械产品生产和使用大国，对注塑机的使用需求很强，且市场发展迅速，对于设备更新和技术应用的标准也在不断的升高。

传统注塑机设备的生产效率已经无法满足当前设备生产和市场发展的实际需要。

当前市场上仍然大量运行着以普通的异步电动机拖动的液压式注塑机，这种设备的整体耗能高，使用过程中会出现很大的资源浪费，并且不具备环保和节能能力。

目前开发节能环保高效率的注塑机已经成为了非常紧迫的发展任务。

为此本研究将以伺服控制系统的应用作为创新点，将其在注塑机上的应用效果和应用优势进行细致的分析和讲解。

关键词：伺服系统；控制系统；注塑机；应用更新前言注塑机是注射成型机或者注射机的一种统称，它能够将热塑性塑料或者热固性塑料利用塑料成型模具制造成各种各样不同的形状。

注塑机通常由合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统以及安全监测系统组成，其中液压传动系统是影响设备生产效能的关键。

液压传动系统为注塑机提供动能，满足注塑机不同机械部分的压力、温度及速度需求。

传统的注塑机主要采用的是异步电动机拖动液压式注塑，其应用效率不高，并且在使用过程中经常会出现无功能耗，单位时间内的应用功率小，使用过程中经常会出现发热情况难以进行解决。

而改变设备应用效率的直接办法，就是改变其控制系统[1]。

伺服控制系统是当前较为合适的新系统选择。

伺服控制的最大优势在于可以精确定位设备的运行，让机械设备按照既定的标准进行自动控制，既能够节省设备的应用输出，还提升了应用的效率。

本研究将以伺服控制系统的加入作为切入点，对未来注塑机的发展给出部分参考。

1.关于伺服控制系统及注塑机的更新应用（一）、伺服控制系统在注塑机中的应用本研究所采用的伺服控制系统为交流伺服控制器和交流永磁伺服电机，通过电液混合式驱动为注塑机提供必要的能源驱动。

永磁同步电机区别于传统的感应电机，传统的感应电机是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流，最后形成电磁转矩。

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。

伺服控制系统在塑机领域的应用一、引言伺服控制系统在塑机领域的应用已经成为塑料加工行业中的关键技术之一、伺服控制系统通过对电机进行高精度的位置、速度和力矩控制，实现了塑料成型过程中的精确控制和高效生产。

本文将重点介绍伺服控制系统在塑机领域的应用，并探讨其在提高生产效率、提高产品质量和节约能源方面的优势。

二、伺服控制系统的工作原理伺服控制系统由伺服电机、传感器、控制器和执行机构组成。

伺服电机通过传感器监测输出轴的位置、速度和力矩，并将信息反馈给控制器。

控制器通过比较反馈信号和设定值来产生控制信号，控制执行机构的运动。

通过这种闭环控制方式，伺服控制系统能够实现对电机运动的精确控制。

1.注塑机在注塑机中，伺服控制系统可以实现对模具的开闭、保压周期和注射速度的精确控制。

通过对开闭模具的控制，可以实现注塑件的精确成型，避免缺陷和浪费。

通过对保压周期和注射速度的控制，可以实现塑料的均匀熔融和充填，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以根据注塑件的形状和尺寸变化，实现模具的自动调整和换模，提高生产效率。

2.吹塑机在吹塑机中，伺服控制系统可以实现对吹塑模具的开闭和吹塑周期的精确控制。

通过对吹塑模具的开闭控制，可以实现塑料瓶的精确成型，避免厚薄不均和变形。

通过对吹塑周期的控制，可以实现吹塑瓶的均匀充气和冷却，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以实现模具的自动调整和换模，提高生产效率。

3.挤出机在挤出机中，伺服控制系统可以实现对挤出机螺杆的转速和送料速度的精确控制。

通过对挤出机螺杆转速的控制，可以实现塑料的均匀熔融和挤出，避免气泡和异物。

通过对送料速度的控制，可以实现挤出机的稳定运行，提高产品质量。

同时，伺服控制系统还可以根据产品的形状和尺寸变化，实现送料机构的自动调整，提高生产效率。

四、伺服控制系统在塑机领域的优势1.提高生产效率：伺服控制系统可以实现对塑机各个部件的精确控制，减少生产误差和生产停机时间。

通过自动调整和换模，可以快速适应不同产品的生产要求，提高生产效率。

注塑机伺服节能系统的应用伺服节能技术简介早期注塑机以全液压式为主，对于节能及环保贡献上明显较弱，反观全电注塑机发展却是节能与环保贡献上最具代表性的设备技术，两者主要差异上在于伺服马达的使用，也就是说将液压式注塑机所有动作的驱动源由原本的液压马达被伺服马达所取代，成为所谓的全电式注塑机，当然取两者应用优势者即为油-电混合注塑机，使同时兼具液压与伺服之优点。

然而油压机在长时间维持高压、高出力时仍有全电机无法完全取代的优势，因此具节能环保的全液压系统也是现阶段最具潜能的设备技术，这里将重点以全液压伺服节能注塑机进行说明。

传统定量泵系统与伺服系统之差异注塑机从标准动作上可分解成锁模、射胶/保压、加料、冷却、开模、托进等几个阶段，各个阶段皆需要提供不同且适当的压力和流量，对于油泵马达而言，注塑机成型过程是属于变化的负载状态。

在定量泵的液压系统中(见图1)，马达是以恒定转速持续提供一恒定的流量，尽管透过比例式压力流量比例阀(EFBG)来达到各阶段所需压力及流量比例配置的结果，非属所需受控的液压油仍旧须排回油箱，对注塑机而言，输出功耗造成的电力消耗是持续性的，也就是说若注塑机属待机状态，定量液压泵则仍不断地提供恒定的流量并直接排回油箱，此即形成相当大且不必要的电力耗费。

然而伺服系统的控制技术(见图2)，可改善上述定量泵液压系统的缺点，伺服马达乃透过编码器传输讯号回馈至驱动器进行精准的回转控制，使其受控液压油之流量需求经油泵直接输出，也就是说输出流量的大小系透过精准转速的增减控制来获得；液压油之压力控制方面则是透过油泵上串联的一压力传感器，将压力讯号结果传递回馈至驱动器端进行连续的闭回路控制，以其达到压力精准控制为目的。

如此一来，伺服控制系统就可精准的提供注塑成型各阶段所需要的压力与流量，比较定量泵系统，可大幅降低输出的电力消耗。

注塑成型节能原理传统定量泵与伺服节能系统在注塑成型各阶段所使用电力消耗之状态，如图3所示，其各阶段动作下的电力消耗比较可获知，加料及冷却两阶段属于长时间作动的电力是最值得做省能控制的，尤其是冷却阶段，伺服系统对注塑机而言完全不需做功。

注塑机闭环伺服控制系统原理
流量控制原理:当压力传感器检测到的压力小于压力设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转速，使泵的输出流量保持在设定值。

压力控制原理:当压力传感器检测到的压力达到设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转矩，使泵的输出压力保持在设定值。

◆多泵合流流量控
制原理
◎通过CAN总线
实现驱动器之间的
通信
◎主/从泵分配合
理，参数调试方便
◎高达16泵合流
的支持系统
◎系统流量可达
4000L/min
◆注塑机闭环伺服控制系统解决方案优点
●节能
注塑机闭环伺服控制系统的核心在于：根据制品生产过程中的实际需要，准确、快速提供相应的流量和压力，实现按需供油，完全杜绝溢流损耗。

这就满足了塑料成型快速、精密、节能的要求。

●精密
◎压力控制精度：先进、可靠的PID算法使系统压力波动范围小于±0.5bar，确保制品的高品质。

◎系统精度：射胶终点位置精度可达0.1mm，油泵的重复重量精度可达0.15%，减少次品率。

●响应快
◎“0~最大压力输出量”响应时间：最短20ms；”0~最大流量输出量”响应时间：最短30ms。

◎伺服电机的高转速可以快速增加油泵输出量，提高系统速度，带来极高的生产效率。

●省油
◎液压用的油，温升稳定，既可以节约用油，也可以延长液压部分元件的使用寿命。

●生产性能对比
●实际测试案例。

伺服控制系统在塑机领域的应用穆格公司（MOOG）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，由电液伺服阀的发明者William C. Moog 于1951年创立。

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。

注塑控制领域在注塑控制领域，MOOG 可为高端客户提供液压伺服系统或全电动伺服系统。

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。

D 660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。

MOOG 是最早进入全电动注塑行业的专业控制厂商之一，向合作伙伴提供DB S、DBM、DS2000 系列驱动器FASTACT 系列电机。

DS2000 驱动器和FAS T 交流伺服电机具有以下特点：◆驱动器可接受三相，50Hz，65～506V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。

星辰伺服在注塑机伺服节能改造中的应用摘要将星辰注塑机专用交流伺服系统应用到注塑机伺服节能改造当中，实现压力、流量双闭环控制，取得显著的节能效果，达到注塑机节能改造的目的。

关键词节能；注塑机改造；伺服系统；合同能源管理中图分类号TH 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)061-0097-01注塑机是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，市场存量和增量巨大，是有名的“电老虎”，耗电量大，电能浪费严重。

传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时，用阀门调节，这时输入功率变化不大，而有效的功率却很小，大量能量以压力差的形式损耗在阀门上，产生溢流，造成大量的能源浪费。

随着伺服节能型注塑机的性能和节能效果得到市场认可后，传统定量泵注塑机的伺服节能改造逐渐成为新的市场热点，借着国家节能减排战略的实施，在长三角和珠三角地区出现了以合同能源管理方式进行的注塑机伺服节能改造项目。

1 注塑机伺服节能改造原理注塑机液压系统是一个压力和流量波动都较大的系统，注塑机的工艺过程一般分为合模、锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、松模、开模、取出等几个阶段，在不同工作阶段压力和流量波动都比较大。

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多余部分经溢流阀流回油箱，特别在冷却阶段，液压系统零压力、零流量造成电机空转，液压油不断经过油泵对溢流阀和管壁做功从而产生热量，既浪费大量能量，又对液压系统有害。

在注塑机伺服节能改造中，我们把传统的异步电机+定量泵系统改成伺服电机+螺杆泵（或齿轮泵等），根据注塑机当前的工作状态，在不同工作阶段，如锁模、射胶、熔胶、开模、顶针等阶段以及压力和速度的设定要求，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何工作阶段均能保持一致，使电机在整个变化的负荷范围内的能量消耗达到所需的最小程度，彻底消除了溢流现象，并确保电机平稳、精确地运行，使注塑机运行于最佳节能状态。

注塑型伺服驱动器在注塑机中的应用一、注塑型伺服驱动器在注塑机上的解决方案液压系统的注塑机，有立式和卧式之分。

1.1 立式注塑机的解决方案数十克的立式注塑机，油泵采用一个齿轮泵，电机的容量也较小，电器控制电路也较简单。

安装时，将注塑机专用型伺服驱动器直接接入电机的供电回路，再将流量比例阀的信号（0～1A），经变换为4～20mA信号送到变频器的相应端口上，这样，随着加工过程的变化，液压油的流量也在变化。

一般来说，取相对值变化较大的流量信号做控制信号较好，控制信号变化对伺服驱动器频率调节的范围大一些；而压力信号相对值变化较小，对伺服驱动器频率调节的范围小一些。

如果伺服驱动器频率调节的范围不能满足工艺要求，可用伺服驱动器的功能“频率增益”来调整。

注塑机专用伺服驱动器就是在伺服驱动器的基础增加了0～1A信号转换环节，使用起来更方便些。

1.2 卧式注塑机的解决方案60克以上的都是卧式注塑机，60克～500克的注塑机，有的是一个油泵，也有的是二个油泵。

一个油泵注塑机，安装注塑机专用型伺服驱动器的过程，和立式注塑机的改造是相同的：仍然是从流量比例阀取出0～1A的信号作为伺服驱动器的速度调节信号，虽然速度调节信号是由液压回路元件反馈到伺服器，但调节回路中没有给定信号，因此控制还是属于开环控制方式。

也是因为节能的原因，大中型注塑机的油泵可能不止一个，如三菱850-MM，1300- MM，1800- MM，2000-MM注塑机均有三个油泵。

对应注塑工艺流程，在合模阶段，所需的系统压力较低，这时只有1#油泵工作，到锁模阶段所需的系统压力较高时，2#油泵再投入工作，在注射阶段所需的压力最高，三台油泵同时投入工作，脱模开模所需的压力较低，再分别停止3#，2#油泵工作。

只要开机，1#油泵就一直运行。

用三台小油泵按不同的工艺阶段间断工作，比用一台大泵一直在运行要节能。

具有二个以上油泵的注塑机如何改造？这里以三菱1800-MM注塑机的改造为例加以说明。

伺服注塑机工作原理
伺服注塑机是一种利用伺服电机驱动的注塑机，其工作原理是将熔融的塑料注入模具腔内，然后通过模具的高压和高温使得塑料熔融和固化，最终得到制品。

伺服注塑机的工作过程主要包括以下几个步骤：
1. 塑料加料：首先将塑料颗粒加载到注塑机的料斗中。

然后通过一个螺杆将颗粒送入加热筒中。

2. 熔融和注射：加热筒中会将塑料颗粒加热并熔化成为熔融状态。

当熔融塑料达到一定程度后，伺服电机将推动螺杆前进，将熔融塑料推入模具腔内。

3. 压力和冷却：当熔融塑料进入模具腔内后，给予注射系统高压，使得塑料充填模具腔内的每个角落。

然后通过冷却系统使塑料迅速冷却固化。

4. 开启模具：在注射过程完成后，模具就会打开，然后通过机械装置将制品从模具中取出。

整个工作过程中，伺服电机起着关键作用。

它可以根据不同的工艺需求调整螺杆的后退和前进速度，从而控制注塑机的注塑量、注塑速度和注塑压力。

这样就能够更加精确地控制制品的质量和尺寸。

伺服注塑机相比传统的液压注塑机，具有诸多优势。

例如，它
们具有更高的精确度、更快的响应速度、更高的能效，以及更低的噪音和污染。

因此，在现代注塑加工行业中，伺服注塑机已经成为一种越来越受欢迎的设备。

2023年 第49卷·63·作者简介：刘英（1974-），女，电气工程师，本科，主要从事工业自动化方面工作研究。

收稿日期：2022-12-060　引言塑料成型加工设备是在橡胶机械和金属压铸机的基础上发展起来的，19世纪70年代已经出现简单的聚合物注射成型，但直到20世纪30年代才获得较大的发展，逐步实现塑料成型加工设备商品化和工业化。

目前的成型方法有很多种，热成型是其中一种。

热成型机按类型一般分成手动、半自动化和自动化热成型机。

塑料热成型机作为一种热成型设备，在某方面可以代替注塑成型，成本却远低于注塑成型，值得推广，因此被广泛应用于汽车内外饰、建材、包装等各个领域。

本文介绍的设备主要应用于一次性餐具食品包装产品，使用改性的PP 环保材料，同时采用手动和自动一体的热成型机系统。

PLC 集中控制，通过总线技术，工业实时以太网EtherCAT 连接运动伺服控制系统，其突出优点为调节方便，精度更高，速度更快。

1　热成型机介绍本文环保塑料热成型机主要由送片工位、加热工位、成型工位、剪切工位、堆叠工位及传送带各部分组成，见图1。

首先片材通过人工被固定在送片工位前端夹紧装置上。

当自动运行时，设备各状态条件满足，利用汇川伺服系统凸轮挺杆功能，设定好各工位的位置，按凸轮的位置运行。

到达送片设置位置后，送片工位的伺服电机按设定速度运行;位置到达加热工位，加热汇川伺服系统在环保塑料热成型机上的应用刘英(大连海林博格机电设备有限公司，辽宁 大连 116000)摘要：本文主要介绍了在多工位环保塑料热成型机上应用汇川AM600系列PLC 系统, 通过工业现场总线EtherCAT ，与伺服放大器IS620N 连接驱动伺服电机。

采用模块化编程，通过虚拟主轴，其它实轴为从轴，依次实现送片、成型、剪切、堆叠等各道工位，并根据模具的不同，生产出各种食品包装产品。

该设备整机自动化水平高，系统运行稳定。

关键词：热成型机；工位；凸轮；挺杆中图分类号：TQ330.493文章编号：1009-797X(2023)09-0063-04文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2023.09.014工位必须提前预热，预热温度通过PID 调节，温度保持恒定，片材在加热工位软化后进入成型工位；成型工位有上成型和下成型，设定当前速度，成型合膜，合模结束，通过真空吸引孔或向相反方向吹风使之分模，成型后进入剪切工位；剪切工位也分别由上剪切和下剪切两部分组成，剪切工位和成型工位类似，通过合膜和分膜，剪切完成，进入堆叠工位；堆叠数可以提前设置好要求数量，当前值达到设置值，传送带启动，完成一次自动循环。

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。