注塑机精密伺服控制系统

  产品说明

伺服控制系统包含螺杆型液压泵，永磁同步电机，伺服驱动器组件，配置高分辨电机编码器及液体压力传感器，组成全闭合迴路的液压系统，达到注塑机高精度，高节能，轻量化的品质要求。

SETTIMA螺杆泵意大利赛特玛SETTIMA生产的Continuum系列液压螺杆泵，外形紧凑，类似于普通齿轮泵，但采取了降噪技术，低脉动，高自吸能力。在提供300bar动力的同时，噪音为68dB,广泛应用于流体传动领域。

菲仕电机技术有限公司致力于在中国创办一个在动力转换和电子运动控制领域内,能提供世界上最先进技术和产品的企业。是由意大利菲仕公司控股，荷兰北磁公司、香港富越公司及中方股东参股成立的专业从事电机和电子运动控制产品生产的合资企业。生产的永磁交流电机，具有世界先进技术。

IMS-P3伺服驱动器使用美国德州Ti公司最先进的32位DSP处理器，处理速度快，品质稳定，使用德国产驱动模块，驱动超载能力强，是注塑机行业应用最多的产品之一。伺服控制器要求驱动能力强，对压力传感器反馈来的信号能极速处理，使压力输出准确和稳定；同时品质要求稳定，故障低，长寿命，并能耐受恶劣的工作环境。

 伺服系统工作原理

安装系统后，可以取消原有压力流量控制比例阀

 高效节能原理

一、节能原理:
注塑机的电能消耗主要是油泵。油泵电机全速运转，不需油压时，处于空转状态，消耗电能。
 伺服控制系统是针对油泵电机实现变速控制，同步跟踪压力和流量实现不同阶段时的不同转速，从而达到节电目的。也就是说，通过控制器调整油泵电机转速，用以改变普通定量泵的输出功率，使其随着负载的变化而变化，所以节电效果十分明显，同时还可以提高功率因素,经实际检测,节能效果可达50%-80%，节电效果与注塑机的状态、注塑机容量的多少，注塑周期的长短，注塑的产品及原材料不同，节能效果也不同，同时与工艺也有很大的关系。
二、主要特点及功能:
1、节电效果50%-80%，降低生产成本，提高竞争力。
2、电机软启动，减少对机械的冲击。
3、动态调节油泵的功率输出。
4、无高压节流能量损失
5、具有欠压、过压、过载、短路、缺相等自动保护。
6、系统为闭环控制，功率与压力和流量同步自动跟踪控制，大大减轻合模、开模振动，稳定生产工艺、提高产品质量，并减少注塑机故障率，延长注塑机寿命.

使用伺服系统带来的益处

１.        节能50---80%，投入资金6－10月内可以回收成本，同时降低生产成本，提高竞争力。

２.        提升注塑机生产精度。普通机可变成高档全闭回路机。

３.        降温，提高车间舒适度。油温至少下降5度。

４.        节水，冷却水至少可以降低供给50%。

５.        机械油封寿命至上提升一倍以上。

６.        液压油寿命增加三倍以上。

1,省电节能.(更改后省电可达30%-70%)

2,降低工厂内机台燥音.(马达,油泵运转声音非常低.)

3,减少使用冷却水(使用中油温非常低.)

4,提升机台反应速度,(无比例油路.由伺服器控制)                

5,提升产品射出精确度.(压力由压力测量器回馈.)

6,降低工厂用电负荷.

更改前                         更改后

机台型号             120T                            120T

电机功率            15KW                           15KW

产品原材料          PC                               PC

生产周期            25秒                            25秒

用电量(每小时)      10-11KW/H(度)                    5-5.2KW(度)

以上对比:120吨机台25秒周期省电可达50%

一天(22小时)电费210元/50%=105元(节省105元)

120吨机台15KW改装费用为35000元(不含税)

回收成本期限:35000/(105*30)=11.11(月)

省电节能大小是和机台电机功率,产品周期时间成正比,功率大,产品周期长省电效果大,反之减少.

伺服系统主要由:控制器,伺服马达,油泵,压力感测器,油路板等组成.

产品选型

伺服油泵主要零部件选型方法

以下为伺服油泵主要零部件：P3驱动器、伺服电机以及油泵的选型方法，假设塑机要求：

流量为Q（L/min）；系统压力为P1（kgf/cm2）；电机最高转速为Vmax（rpm）。

注：油泵最高允许转速应小于等于电机最高转速Vmax（rpm），否则，请降低电机最高转速Vmax（rpm）

一）油泵排量选定：

油泵每转排量l（ml/rev）＝Q（L/min）×1000（ml/L）/ Vmax（rpm）

二）伺服电机额定扭矩选定：：

建议选定电机最高转速为额定转速的140％电机额定转速：V（rpm）＝Vmax（rpm）/140％

注：若需得到更好的控制效果，请选定电机最高转速为额定转速的130％

根据能量守恒定律，塑机最大输出功率为：

P2max（KW）＝P1（kgf/cm2）×0.9807（kgf/cm2/bar）×Q（L/min）/ 600

电机最大输出功率为（按照能量转换90％算）：P3max（KW）＝P2max（KW）×90％

电机最大输出扭矩为：max（Nm）＝P3max（KW）×9550/ V（rpm）

根据伺服电机（永磁同步电机）的特性曲线，由于塑机保压时需要连续高扭矩输出，所以伺服电机总体工作状态处于（S1 100℃DT）与（S3 20％5MIN）之间。

故：建议选定电机最高扭矩为额定扭矩的180％电机额定扭矩：T（Nm）＝Tmax（Nm）/180%

注：若选用双排量柱塞泵或双联齿轮泵，通过减小保压时油泵排量能够大大降低电机扭矩输出，伺服电机处于（S3 20％5MIN）工作状态，可选定电机最高扭矩为额定扭矩的230％