新时达-step AS500 在鞋机上的解决方案

供稿:上海辛格林纳新时达电机有限公司

  • 关键词:新时达,step,AS500,鞋机

负载介绍:
       随着近年鞋机的迅速发展,各厂家及用户注重的不仅是产品的质量和品牌,更使厂家及用户注重的还有注塑成型的产品成本,此外,设备的电能损耗受到了广大的鞋机厂家和用户的关注。随着变频调速的技术发展,变频调速在节能改造领域中已得到了广泛的应用及广大用户的认可。新时达注塑机专用变频器在鞋机(如图一)改造应用明显的具有可靠性及优越性。

       鞋机的工作原理和医疗上使用注射器很相似,注塑过程主要是借助螺杆或柱塞的推力,将熔融状态下的塑料射入闭合的模腔内,经固化成型后制成产品的过程。注射成型每注射成型每个周期主要包括:合模→预塑→倒缩→喷嘴前进→注射→保压→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→开门→取工件→关门→合模。

       其具体工位如图所示(图二)

图二
图中,1 表示左注塑装置  2 表示右注塑装置  3 表示合膜装置

       鞋机包括注射装置、合模装置、液压系统及电气控制系统等。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制质量量的前提,而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度。此外,由于注射压力很高,相应地模腔产生的平均压力一般在10~23MPa 之间,因此必须有足够大的合模力。由此可见,注射装置和合模装置是鞋机的关键部件。

问题的提出:
       传统的鞋机存在的弱点有:
       1. 鞋机动作时,内部突变过程非常激烈。
       如注射过程中,慢速注射→快速→慢速→快速→慢速的射胶过程工况很剧烈,对机器的冲极非常大,影响整台注塑系统的寿命。 
       2. 动作时,油路控制精度达不到设计的理论精度,因为油路控制的动作取决于电磁阀,而电磁阀的动作取决于控制系统所提供的电流和电压信号。从而,阀的开闭程度难以保证精度及其稳定性能。
       3. 此外,注射电机始终处于工频状态下运行。这就难免避开“大材小用”的能源浪费。

解决方案:
       鞋机注射泵的流量与转速成正比关系,注塑泵的杨程与转速成平方关系,注塑泵电机轴功率与转速成立方关系,比例关系如以下公式所示:
       Q2/Q1=N2/N1;H2/H1=(N2/N1)2;P2/P1=(N2/N1)3
       其中:Q 为流量;N 为转速;H 为扬程。
       采用变频调速,根据注塑工艺适时地调节油泵电机转速,而随着转速的降低电机功率成立方关系减少,从而达到节能目的。
       控制原理示意图:

应用特点:
       1) 高节电率
       经技改后的设备实践表明节电在20%~31.25%。在保留鞋机原有控制方式油路不变基础上,采用先进的控制技术,使定量泵变为节能型变量泵,鞋机液压系统与整机运行所需要的功率匹配,无高压节流溢流能量之损失,所有投资6~9 个月便
可收回。 
       2) 高可靠性
       新时达变频器采用高质量的组件、材料及融合最新的微电脑控制技术制造而成,所有元器件采用国际工业标准化。在原液压系统和控制系统不做任何改动,本系统可与原系统共存,操作方式相同,并可相互切换控制(节能和非节能控制切换);更换模具及改变注塑机工作状态,均无需对变频器做任何调整。
       3) 软启动 
       采用变频器可减小机械振动,延长模具寿命,同时减小系统的发热量,油温稳定,液压系统的使用寿命也得到延长,从而,为用户节省了系统维护费用,此外,由于系统的良好稳定性,对塑料成型的产品质量也得于较大的提高和保证。
       4) 超强的过载能力和动态响应速度
       新时达变频器有独特的过载能力、150%,60 秒,确保在注塑过程中,能承受起启停重负载的冲击而不跳闸,以确保生产过程的连续性。高速的动态响应,最大限度减小制品成形周期的延迟现象。 
5) 完善的EMI 设计 
       确保对鞋机电气系统的干扰减小到最小,保证其工作的稳定性。此外,新时达变频器的优点有:
       1. 有独特的过载能力、150%,60 秒
       2. 高可靠度及较低能源损失(最新一代 IGBT 模组)
       3. 输出频率 0.1~120HZ、自动稳压调节输出
       4. 16 段可预设速度与15 段可程序运行
       5. 内建 PID 回授控制
       6. 内建 2 个完全绝缘及独立的大电流(1A)类比输入,并可合成运算
       7. 内建串行通讯界面 RS-485(鲍率可达38400)
       8. 所有 I/O 端子皆为绝缘保护且具有优越的抗扰性
       9. 完整的保护功能

 

发布时间:2013年5月27日 9:48  人气:  
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