菲仕伺服电机&驱动器应用于注塑机
供稿：宁波菲仕技术股份有限公司
- 关键词：菲仕,伺服电机,伺服驱动器,注塑机
- 摘要：注塑机是通过螺杆推力，将塑化后的熔融状态塑料以高压快速方式，注射到密闭的模腔内，经冷却固化制成各种形状的塑料制品的成型设备。随着节能降耗上升为国家战略，注塑机行业的节能问题也备受关注。菲仕产品规格齐全，伺服系统解决方案节能高效，可适用于各类型吨位注塑机。
注塑机是通过螺杆推力，将塑化后的熔融状态塑料以高压快速方式，注射到密闭的模腔内，经冷却固化制成各种形状的塑料制品的成型设备。随着节能降耗上升为国家战略，注塑机行业的节能问题也备受关注。菲仕产品规格齐全，伺服系统解决方案节能高效，可适用于各类型吨位注塑机。
注塑机结构组成
工作流程
合模：动模板快速接近定模板（慢-快-慢），系统转为高压锁合模板；
注射：可设定螺杆以多段速度、压力和行程，将料筒前端的熔融塑料注入模腔；
保压：注射完成后，保持料筒内的压力，保证塑料填满模腔；
冷却：冷却模腔，塑料成型；
溶胶(预塑)：将料斗里的塑料颗粒融化挤入料筒前端，可设定多段、压力、行程；
开模：动模板退回原位（慢-快-慢）；
顶出：顶出成型制品。
通用注塑机
控制难点
油压控制快速稳定；
节能，能量利用率高；
低噪音；低成本。
系统方案
采用菲仕PH300系列驱动器搭配ULtractIII系列或Express系列伺服电机
方案优势
节能最高可达70%；
噪音小；
极高动态特性；
压力、流量的双闭环控制，使注射更精密和稳定；
压力波动±1.2bar；
支持多泵模式；
实时切换更快。
全电动注塑机
控制难点
制品精度及精密要求高；
塑化和计量的稳定性；
定制型电机，加工精度要求高；
制品制作环境洁净度高；
更加节能，能量利用率更高。
系统方案
采用菲仕ULtractIII系列伺服电机搭配AxN系列或AxN-DC系列伺服驱动器
方案优势
高精度全闭环系统控制，压力控制精度0.1Mpa，位置控制精度0.01mm，速度精确到0.1mm/s，重复定位精度高；
整机响应速度快，多功能同步运行，缩短制品生产周期，生产效率大幅提高；
以高效的传动机构和能量回馈单元，代替传统的液压机构，可降低设备能耗，节能达50%~70%；
完善的系统监控和保护机制，使设备运行更稳定可靠。
两板式注塑机
控制难点
动模板结构设计要求高；
液压系统复杂；
驱动器同步性能要求高。
控制系统方案1
采用ULtractIII13或18系列油冷双出轴伺服电机搭配AxN系列油冷驱动器
方案优势
电机双出轴设计，可同时拖动2个油泵，确保双泵同步；
采用真空环氧塑封工艺，可使电机的功率密度提升20%。
优化驱动器模块布局，减少体积，提升功率密度；
驱动器散热翅片和散热底板一体化设计，提升散热效率；
特殊设计的冷却回路，流量可达140L/min，压损小于1bar。
消除环境对运行稳定性的影响，降低油路能耗；
油路响应更快，动作效率更高；
开模终点位置重复精控到±0.2mm；
开合模动作效率提升约55%；
结构紧凑、简洁。
控制系统方案2
采用ULtractIII10或13系列风冷伺服电机搭配AxN系列风冷驱动器
方案优势
采用EtherCAT通讯，具有数据传输快速高效、实时性和同步性优越、拓扑结构灵活等优势，可实现多台驱动器之间数据及时同步传输；
开合模位置控制精准，开模重复精度达± 0.1㎜；
开合模速度更快，有效缩短干周期；
紧凑的两板式锁模结构设计，占地空间节省达20%
高速注塑机
控制难点
薄壁塑料制品开发；
高射速(1000mm/s)，电机可超速到2300~2400rpm；
低惯量，低电流，高速高扭矩特性好；
针对薄壁产品设计的高刚性模板。
系统方案
采用菲仕PH300系列驱动器搭配Express系列伺服电机
方案优势
电机峰值扭矩输出同比U3系列电机提升20%，额定电流下降20%；
电机具有良好的超速特性；
电机加速响应时间快(0~2200rpm只需36ms)；
Express系列电机可直接替换ULtractIII系列电机，与其相比起惯量下降幅度高于20%；
压力波动可稳定在±1.2bar以内。
客户应用案例
测试机台：380T高速注塑机
驱动器： PH300.055.43ARMF
电机：E01225F17.3
油泵：160cc海特克齿轮泵
参数设置：压力160kg、流量99%（电机2200rpm）、加速时间36ms。
菲仕电机速度相应波形
160kg保压，压力波动为（±1.2公斤）波形