注塑機伺服改造、節(jié)能伺服電機

隨著塑料制品的廣泛應(yīng)用及其產(chǎn)量的迅猛增長，塑料機械已成為建材、包裝、電子電氣、汽車、石化、機械等行業(yè)的重要技術(shù)裝備，需求量激增，塑機行業(yè)已成為21世紀我國經(jīng)濟發(fā)展中的朝陽產(chǎn)業(yè)隨著我國塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料機械工業(yè)近幾年來的增長率都在30％左右，是增長快的產(chǎn)業(yè)之一。2001年我國塑機行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值8多億元，利潤６億元左右，利潤率增長遠高于工業(yè)總產(chǎn)值的增長。2001年塑機工業(yè)總產(chǎn)值為1995年的2.3倍，而利潤率則為1995年的4.5倍。在全國機械工業(yè)的194個行業(yè)中，塑機行業(yè)的主要經(jīng)濟指標均居前列。

    塑料加工工業(yè)良好的發(fā)展前景仍將是我國塑料機械制造工業(yè)高速發(fā)展的源動力，預(yù)計2001-2010年，我國對塑料機械需求量的年均增長率為6%左右，注塑機伺服改造、節(jié)能伺服電機預(yù)計至2010年為145億元。也就是說，我國塑機行業(yè)的發(fā)展?jié)摿艽螅髣藕茏恪Ｔ谖覈芰瞎I(yè)長遠規(guī)劃中，2000-2005年塑料制品的年均增長率約為10%，2006-2015年的年均增長率將達到8%。即到2005年塑料制品的產(chǎn)量將達到2500萬噸，預(yù)計2015年塑料制品總產(chǎn)量翻一番，達到5000萬噸。

    在能源日益枯竭的今天，節(jié)能早已被人們放在突出位置。與上一些能源豐富的國家相中國是一個能源短缺國。然而我們在能源特別是能源的主要的利用形式電力方面的利用率卻很低，存在觸目驚心的浪費現(xiàn)象。在新產(chǎn)品開發(fā)?新設(shè)備研制以及原有設(shè)備的改造上，必須將能耗作為重要指標予以關(guān)注。塑膠行業(yè)是21世紀的朝陽行業(yè)。然而由于其產(chǎn)品主要是通過加熱，加壓等物理方法生產(chǎn)，從而決定了它的生產(chǎn)方式的高能耗特點。對于高能耗的塑膠制品設(shè)備，如何節(jié)電，已成為提升產(chǎn)品競爭力的一個重要手段。

    塑料機械是塑料工業(yè)發(fā)展的重要支柱，它為塑料行業(yè)提供了先進的技術(shù)裝備，它的發(fā)展是塑料工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也受塑料工業(yè)發(fā)展的影響。從范圍看，塑料機械的三大類品種依次是注塑機、擠出機：擠出生產(chǎn)線和吹塑機，它們占了塑料機械總產(chǎn)值的80%以上，其中注塑機占這三類機械總和的一半以上。我們從切身經(jīng)歷中談?wù)?/span>伺服電機在塑膠機械中的應(yīng)用，從其各自特點及現(xiàn)場應(yīng)用作一個簡介。

1、注塑機專用節(jié)能系統(tǒng)簡介

     要作好注塑機節(jié)能系統(tǒng)首先從注塑說起。注塑機伺服改造、節(jié)能伺服電機，注塑過程一般分為以下步驟：鎖模→注射保壓→熔膠加料→冷卻定型→開模→頂針。每一動作的完成都有時間、壓力、速度、位置等幾個參數(shù)的精妙配合，也就是說在某一位置的位移都有相應(yīng)的壓力和速度，且在不同的位置和時間內(nèi)其壓力和速度都是可變的。同時每一動作完成后發(fā)出終止信號傳送給程序控制器，程序控制器收到信號后才發(fā)出執(zhí)行下一動作的指令。

此外注塑機系統(tǒng)本身還存在一些弱點：

、注塑機動作內(nèi)部有著十分劇烈的突變過程：如鎖模過程中，快速鎖模→慢速低壓護模→高壓高速鎖模的工況突變就很劇烈的；又如注射過程中，慢速注射→快速→慢速→快速→慢速的射膠過程工況也是很劇烈的，對機器的沖擊都十分的大，影響了整個注塑系統(tǒng)的壽命。

第二、動作油路制動達不到設(shè)計的精度，油路制動的開閉取決于電磁閥，而電磁閥的動作又取決于過程控制器提供的電壓和電流，因大多數(shù)注塑機都沒有死循環(huán)控制，閥的開閉精度就會大打折扣，尤其是閥的開閉程度在10%以下和90%以上時，動作的重復(fù)精度和穩(wěn)定性都是極差的，某一動作在此狀態(tài)下被執(zhí)行很難保證其穩(wěn)定性和重復(fù)精度。第三、執(zhí)行動作的油缸本身有油封破損，有內(nèi)泄現(xiàn)象，執(zhí)行動作的可靠性和穩(wěn)定性不高。這是由于多數(shù)時間內(nèi)，負載的實際耗油量均小于油泵的供油量，造成高壓狀態(tài)下的液壓油部分經(jīng)溢流閥、比例閥等液壓元件溢出。該溢流部分不僅未作任何有用功，而且產(chǎn)生熱量，造成液壓油發(fā)熱，既耗能，又有害。采用注塑機節(jié)能系統(tǒng)后，就能很好的解決這些問題，既提高了整個注塑系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，減少了巨大的機械沖擊，延長了系統(tǒng)使用壽命，又能夠節(jié)約大量的電能。

2、擠出機的伺服應(yīng)用簡介：

如塑料制管機生產(chǎn)線主要是塑料擠出機及冷卻槽，牽引機三部份組成。在沒有改造前擠出機、牽引機都是交流滑差電動機傳動，存在耗電量大，傳動效率低，速度精度差，速度不夠穩(wěn)定，因此影響產(chǎn)品的質(zhì)量，需要進行技術(shù)改造。經(jīng)我公司工程師現(xiàn)場調(diào)查，我們認為采用伺服調(diào)速能解決上述的弊病。

經(jīng)萊普樂注塑機伺服改造、節(jié)能伺服電機后，調(diào)速速范圍，起動特性，動態(tài)響應(yīng)，調(diào)節(jié)精度，輸出特性，經(jīng)濟指標和操作監(jiān)視方便等各個方面；都優(yōu)于電磁調(diào)速。此外，伺服改造還具有保護功能完善，通用性強，維護工作量小，運行安全可靠，電耗小，設(shè)備壽命長等優(yōu)點。轉(zhuǎn)可以從零平穩(wěn)起步升速，并能選擇升速和降速曲線，節(jié)能顯著，深得操作人員和維修人員好評?？梢灾档迷陬愃扑芰霞庸C上推廣，例造粒機，制管機，拌料機等上的應(yīng)用。

３、 液壓塑膠中空成型機變頻簡介：

基于多年生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)驗，作者在實踐中對各種不同類型的塑膠中空成型機的性能作了深入的調(diào)查研究，并由此有針對性地對各種檔次的中空成型機進行了局部或整機的改造，提出了伺服式液壓塑膠中空成型機的構(gòu)想