注塑机直流电机调速原理调速电机没有扭力

欧陆590、591直流调速控制
欧陆590、591直流调速控制
品牌:科龙
型号:590/591
产品认证:/
品牌/型号:科龙/590/591
用途:直流调速控制
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全电动注塑机
范文一:全电动注塑机
全电动注塑机,是一种全部动力都由电力供给的加工注塑机,可以将热塑性塑料注射成型并加工成各种模具,是化工材料合成加工过程中常用的一种机器。
注塑机定义
注射成型机(简称注射机或注塑机),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。
注射成型是通过注塑机和模具来实现的。
注塑机的类型
注塑机的类型有:立式、卧式、全电式,但是无论那种注塑机,其基本功能有两个:
(1)加热塑料,使其达到熔化状态;
(2)对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。
注塑机的结构和功能
注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
(1)注塑系统
注射系统的作用:注射系统是注塑机最主要的组成部分之一,一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前应用最广泛的是螺杆式。其作用是,在注塑料机的一个循环中,能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后,对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的组成:注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。
螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置(熔胶马达)。
(2)合模系统
合模系统的作用:合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时,在模具闭合后,供给予模具足够的锁模力,以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力,防止模具开缝,造成制品的不良现状。
合模系统的组成:合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。
(3)液压系统
液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力,并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成,其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力
和流量,从而满足注射成型工艺各项要求。
(4)电气控制系统
电气控制系统与液压系统合理配合,可实现注射机的工艺过程要求(压力、温度、速度、时间)和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。一般有四种控制方式,手动、半自动、全自动、调整。
(5)加热/冷却系统
加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的,注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置,安装在料筒的外部,并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源;冷却系统主要是用来冷却油温,油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。另一处需要冷却的位置在料管下料口附近,防止原料在下料口熔化,导致原料不能正常下料。
(6)润滑系统
润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路,以便减少能耗和提高零件寿命,润滑可以是定期的手动润滑,也可以是自动电动润滑。
(7)安全保护与监测系统
注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全的装置。主要由安全门、液压阀、限位开关、光电检测元件等组成,实现电气——机械——液压的联锁保护。 监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载,以及工艺和设备故障进行监测,发现异常情况进行指示或报警。
四、注塑机工作原理和模式
注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。
注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。
注塑机操作项目:注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料筒各段温度的监控,注射压力和背压压力的调节等。
一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是:
首先将粒状或粉状塑料加入机筒内,并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态,然后机器进行合模和注射座前移,使喷嘴贴紧模具的浇口道,接着向注射缸通人压力油,使螺杆向前推进,从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间和压力保持(又称保压)、冷却,使其固化成型,便可开模取出制品(保压的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔
内补充物料,以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差)。
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品质量的前提,而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度。同时,由于注射压力很高,相应地在模腔中产生很高的压力(模腔内的平均压力一般在20~45MPa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注塑机的关键部件。
对塑料制品的评价主要有三个方面:
第一是外观质量,包括完整性、颜色、光泽等;
第二是尺寸和相对位置间的准确性;
第三是与用途相应的物理性能、化学性能、电性能等。
这些质量要求又根据制品使用场合的不同,要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上,塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。
生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短,如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件,多观察几回,如果压力、温度、时间统统一起调的话,很易造成混乱和误解,出了问题也不知道是何道理。
调整工艺的措施、手段是多方面的。例如:解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径,要选择出解决问题症结的一、二个主要方案,才能真正解决问题。此外,还应注意解决方案中的辨证关系。比如:制品出现了凹陷,有时要提高料温,有时要降低料温;有时要增加料量,有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。
范文二:注塑电动机机型-全电动注塑机优势明显 80年代初,日本率先研制了电动注塑机,即不含任何液压油路的注塑机。与其它革新技术一样,这一新机型成本高昂,业界对其持怀疑态度,因此,初期并未获得大幅度推广,致使业界难于认识其优势。但到了今天,这一情况已彻底改变。20年后的今天,注塑机市场的形势已经发生了注塑,电动机,机型,液压,螺杆,液压油,机械,装置,部件,系统,
80年代初,日本率先研制了电动注塑机,即不含任何液压油路的注塑机。与其它革新技术一样,这一新机型成本高昂,业界对其持怀疑态度,因此,初期并未获得大幅度推广,致使业界难于认识其优势。但到了今天,这一情况已彻底改变。
20年后的今天,注塑机市场的形势已经发生了根本的变化。电动注塑机主宰着日本市场,当地厂商均提供成套设备。由于日本国内市场能大量提供相关部件,因此对电动压机在日本的发展起到了推动作用。欧洲厂商当时则不具备这一优势。在各个应用领域,包括高精度注塑到批量生产,电动注塑机已证明了其效能,在北美也获得了推广,尽管程度上不如日本。
欧洲市场采取了另一路线,原因有二:一是日本厂商极少打入当地市场(所以对全电动压机缺乏了解),二是当地缺乏专业化机械制造商。90年代,欧洲只有两家厂商提供电动压机,并且,品类十分有限(合模力为500-1,000kN)。而且,只能提供一种高性能机械,几乎只适合于生产薄壁模塑制品。上世纪末到本世纪初,形势发生厂变化:厂商增多,产品也随之增加。全电动注塑机具有诸多优势,当然也有一些不足之处,例如,成本高于液压机。
全电机的优点。首先,由于不采用液压油,电动注塑机必然更加清洁。既然是无油机刑,也意味着不需要冷却,这样,就不存在冷却管路购置、运行和维护产生的费用。安装新建的生产设施时,采用这一方案较为明智,可将冷却系统的尺寸根据电动压机的要求降至最低。用全电动机型代替传统机型时,优势却不太明显,虽然已安装的冷却能力可服务于更多的机械。能耗分析总是得出正面的结沦。已收集的数据无可辩驳,表明电动压机可降低能耗达30-50%(具体根据注塑
周期而定),即使与最新液压压机相比亦不例外。电动压机若与传统压机或采活塞合模装置的压机相比,节能比例更可高达70%。
但是,能耗包括两大因素:实耗功率和功率因素与同类传统型压机相比,电动压机对注塑车间的有效功率备用量要求较低。也就是说,在不增加有效功率的前提下,可安装数量更多的电动压机以取代液压机。电机上的功率因素总是高于0.9,因此,不需要进行相位调整,从而避免无功电流造成的成本。不采用液压油,也就代表不需要维护。因此,无需采用过滤装置及换油,即可保持机械运转良好。最新研制的电动压机还采用了循环式主润滑系统,能将润滑油输送到滚珠轴承螺杆和肘杆。电动压机降低噪音的能力(比传统压机低(10-15dB)一般不太明显。将一台电动压机安装于多台液压压机正在运行的注塑车间时,难于体现其降低噪音的优势。但是,如果50%的机型均属电机(有一客户采用了这一方式),电机安装区降低噪音的效果就较为明显。
全电动压机还具有各种功能同步运行的优点。由于各项动作由于一台专用电动机推动,采用使各个循环步骤同步的软件,可实现各项功能一致。只有采用合理的模具以实际缩短周期时间,才能实现这一优势。因此,这涉及模具相关的条件。当前采用的模具一般都专为液压机而设计。但是,专用于电动压机的新一代模具上市之后,可进一步实现生产优势。
毫无疑问,上述因素引起了业界浓厚的兴趣。客户普遍公认,电动压机的主要优势是注塑准确性。与传统压机相比,采用电动压机可大幅度提高注塑一致性。所谓一致性,指的是各次注塑之间的精密度更高,或是保持注塑条件长时间不变。生产开始时,电动压机可快速进入工作状态.不需要过渡性间隔时间。传统压机则不同,虽然配备了液压油预热系统,但仍需要待机时间,让所有部件都达到最佳的工作温度。
这就是说,采用全电动压机时,可自始至终在相同条件下生产模塑件。即使液压压机也可实现较高的注塑性能,也无法与电动压机媲美。应牢记的是,液压油状态不良会影响注塑运作,从而形成废料或造成生产不匀。有一客户采用液压压机时,生产中产生的废料高达18%,改用电动压机后,废料率降低至零。这一切都涉及成本问题,虽然难于预测,但是,从战略角度看却十分明显。
就塑料橡胶机械出口额而言,意大利塑料橡胶机械制造业在全球名列第三,现可提供各类全电动或油电复合注塑机。在这一领域,意大利有三大机械供应商:BodiniPresse、Mir和NegriBossi。意大利全电机供应商BodiniPresse公司设计的Eledrive系列电动机刑合模力为25-165吨。该类机型与气台伺服电动机连锁,其中,由于采用了西门子微处理器,机械运动控制和伺服电动机管理之间实现了完美整合。后者设计合理,旨在对控制进行简化、改进,使之达到极高的精确度。Eledrive机型采用市场上有售的标准部件,以求最佳满足压机需求。选用批量生产型部件和定制部件进行机械生产,可为客户提供最佳的安全保障,因为客户可随时随地采购任何部件。而且,机械部件标准化为可靠性提供了保障,同型部件的批量生产和广泛应用,代表着最佳的功能检验。电动机采用对流冷却。该系统采用无水运行,因此,符合全电动压机的设计理念,即不采用任何液压油及任何流体。这样,虽然初期投资较高,但是,由于不采用水管,不存在水管堵塞和破裂现象,因此,可大幅度降低维护成本。带有滚珠轴承螺杆的所有主轴均通过锯齿皮带与电动机连接,可确保适应性和可靠性,也不需要维护。
制造商认为,采用锯齿皮带符合最佳电动化理念,其原因在于:如果采用齿轮箱,则需要采用油料和液体冷却系统以散发高温齿轮摩擦产生的热量。注射装置配备两台电动机,一台用于塑化,另一台用于注射。该机采用了一套荷载传感器,旨在对注射压力进行准确监控。据估计,这一方式对于反压值监控、使之在塑化过程中保持定十分理想。注嘴的进入力一直由伺服电动机控制,可始终保持一致。同时,该机不采用任何弹簧,因为弹簧属易损件,会影响工艺重复性。Mir公司2002年以来一直生产“E—power'系列全电动注塑机,其合模力适合于所有需要高科技用途或增值用途的市场。该系统配备一套超大型PET注射装置和一套由CantoniStampi设计、已获专利的新型模具。采用这一模具后,系统中不再需要用于瓶坯传送的机械手系统,但仍能确保极高的产出和质量。除了全电动压机外,这一新型PET瓶坯注塑系统的核心就是CantoniStampi专业开发的这一新型模具。开发这一模具的目的在于通过系统简化(不采用机械手),提高质量,优化生产活动,从而实现提高赢利的目标。模具内配有特别装置,可缩短机械周期中用于瓶坯冷却的短暂闲置时间。模腔(各模腔采取独立温度控制)内热交换过程在顶出之前发生,不会影响产出率。实际上,该公司在米兰展出的生广线
能在14秒周期内注塑12个容量为1.5升的矿泉水瓶PET瓶坯。而且,由于CantoniStampi缩短了熔体流径的长度,加上Mir设计了专用型注射装置,可确保瓶坯内乙醛含量不超过饮料业规定的最低限度。与该系列其它机型一样,安装于这一生产线的E—power机型也采无油式肘杆合模装置,由无刷电动机驱动。
与同类液压压机相比,注射速度提高了20%,达到120毫米/秒(螺杆最大速度为350转/分)。Epower机山4台无刷电动机驱动:一台用于合模,一台用于抽出,另两台用于注射装置。采用专门螺杆旋转、注射和收回(反压)运动等设计的独特方案,可减少电力装置的数量,从而降低成本。两台无刷电动机水平连接,与注射机筒在线配合。可按螺杆运动相同或不同的速度进行顺时针、反时针方向旋转或反向旋转。两台电动机采用独特的连接方式,通过与电动机一体成型的滚珠轴承螺杆(不采用锯齿皮带,也不采用齿轮)直接使螺杆进行旋转运动及线性动,与同等吨位的大多数电动压机相比,可降低装置功率。通过在全电动机械下采用Atomic现场总线系统,MIR进一步提高了机械的可靠性。E-power压机能最大限度避免模塑件污染,人幅度降低能耗,同时,还大量简化了信息结构,具有便于安装、操作和维护等特点。
NegriBossi成功开发了Elma系列电动注射压机,开发过程中,综合了在CANbus技术和塑化电力传动装置两方面的经验,结合了该类机型设计相关的革新技术。根据设计,该系列机型不宜取代液压压机,只能作为一种能满足各种注塑要求的高性能标准系列机型。
与液压压机系列的唯一相同之处是肘杆基本结构和基于CANbus技术的系统结构,其它所有部件均为新制。Elma机械的所有运动均为电动,但是,在机械和机电方面也采用了革新技术。而且,主轴采用不同的传动装置,因此,能以完全独立的方式实现机械运动同步。就机械性能而言,该系列均具有一些特色功能。该机设计合理,通过采用中等螺杆,材料上可获得大约2000巴的压力,同时,还能达到200毫米/秒的注射速度。也就是说,与液压机型相比,压力可增加25%,注射速度可提高80%(有时能达到100%)。在性能方面,使该类机型优于液压机型的其它因素包括:塑化力更强,各种机型平均提高40%;螺杆旋转速度提高30%。就功率而言,电动机型耗电明显低于其它机型,某些情况下可降低能耗达50%以上。
Ehna压机的典型用途是硅酮盒注塑。硅酮盒是一种标准产品,生产时需要进行附加装配、灌装和存放等多个操作过程,但是,作为一次性产品,必须保持低价位,因此,生产速度和质量至关重要。通过全电动压机和样模的合理开发(若设计不当,会造成尺寸过大或过小等问题),获得了远优于液压压机的解决方案。
首先应考虑的是,液压压机一般配备氮气储压器,其目的在于加快注射速度和提高压力,实现薄壁快速完全填充。同时,螺杆上还必须配备电动机,以便加快填充速度,根据周期时间的需求提供大量物料备用。最后,液压压机还必须配备经改进的液压油路,以便通过加快流程、实现运动重迭等方式缩短周期时间。这样,就增加了技术特色、生产时间、交付时间和价格的难度。但是,在上述应用领域,电动压机可加快注射速度,实现机械运动同步,从而克服液压压机的不足之处。
范文三:全电动注塑机与传统液压注塑机
全电动式注塑机的特点
所谓电动式注塑机是指使用交流伺服电动机,配以滚珠丝杠、齿形带以及齿轮等元器件来驱动各个机构的注塑机,其最根本的特点是所有驱动模块全为电动式,而非传统的液压式。也就是说,在整套设备中没有液压系统,也没有任何液压元部件。电动式注塑机的应用相当广泛,从一般民用和工业用品如汽机车零件、化妆品用容器、家庭用容器、精密齿轮等。电动式注塑机于1982年首先由德国Battenfeld公司发布;1983年由日精树脂(Nissei)公司率先商品化,当时的产品型号为MM5;在1984年日本塑料工业展览会上,法那克公司、东洋机械金属公司和新泻铁工所分别展出了AUTOSHOT系列、TU系列和MD系列的电动式注塑机。 全电动式注塑机是电动式注塑机的主要机型,其注塑装置中的各机构(注射、塑化、计量和移座等)及合模装置的各机构(开合模、锁模、顶出等)全部采用电动机驱动。与油压式注塑机相比,具有以下优点。
1.1 节约能源
传统的油压传动机械由于全部动作都需通过油路来实现,所以不可避免地具有油压控制损失、管损、阀阻等流动损失,以及泵浦之容积效率、摩擦损失等等。在高流量时这种能量损失特别明显。据统计,液压式注塑机由于高压节油造成的能量损耗高达36%-68%;同时油压系统在待机状态下亦仍有上列损失。而伺服马达运转时无流动损失、控制损失问题,磁滞损失极低;且在待机时不转动,因此能耗低,而且与速度无关。全电式系列由于使用滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转成直线运动,而滚珠螺杆的摩擦阻力远低于油压缸,且无任何冷却系统;因此整体效率远远超过油压机械。实践表明,一般全电动式注塑机比传统液压式省电1/3(包括加热部分,同等设备相比);如不包括加热部分,全电式注塑机的耗电仅是传统塑机的1/8-1/10。以一台合模力为800kN、注射量为100g的注射机为例,液压式注射机生产一个重60g的ABS料产品,每分钟3模,耗电约9kW/h;而生产同样产品、同样效率,全电动机器的耗电约为6.5kW(其中加热功率均为6kW)。
1.2 清洁、噪音低
全电动式注塑机的主要制动组件是交流同步伺服马达。而伺服马达的控制特性为噪音低、惯性低、激活阻力小、加减速特性控制容易,无液压系统中存在的液压泵浦脉冲问题、气泡、泄压声等问题,因此,更容易设定激活及停止斜率,
激活振动低。实践表明,一般全电动式注塑机比液压式塑机的噪音低10-15dB,已达到国内企业近年来为突破绿色贸易壁垒而纷纷实施的ISO14001国际认证标准。另一方面,由于该机型没有油压缸;因此,无漏油问题,亦无油气问题,无对液压设备维修保养问题,极大地提高了系统的洁净性。对于生产洁净度要求高的产品很有利,对于一些对洁净度有特殊要求的产品如医疗用品等,选择该类机型成为必然。
1.3 速度控制范围宽、响应性好
相对于液压注塑机,全电动式注塑机由于采用伺服电动机;所以其速度控制特性较好、范围大,高低速相差近1000倍。同时,伺服电动机控制的注射压力和注射速度变化时间非常短,从高速向低速转换平滑,具有非常高的响应特性,特别适合在小型制品、短注射行程的场合使用。
1.4 精度高、重复性高
相对于液压式注塑机,全电动式注塑机具有精度高、重复性高等特点,高精密度注射成型可以在全电动伺服注射成型机上轻易实现。塑料塑化时螺杆的转动由伺服电机驱动,伺服电机的转速很稳定;因此塑料塑化的稳定性提高。注射动作是由伺服电机带动滚珠丝杠来完成的,由于滚珠丝杠的位置精度可以达到0.003mm;所以每次注射动作的精度也可相应达到0.003mm;同时使注射动作的重复精度大为提高,保证了制品质量的稳定。与液压式注射机的压力控制方法相比,全电动伺服注射机注射时的压力是通过一个高精度的压力传感器反馈给控制系统的,压力传感器直接与螺杆连接,减少了中间环节造成的误差;感应速度快、精度高;这使该类机型的背压控制精度提高。滚珠丝杠与螺杆之间的连接是刚性的,注射速度完全由滚珠丝杠控制;因此,通过设置注射时各段的压力、速度,可方便地实现多级压力、多级速度的高精度复杂注射动作,以便满足各类高档制品的各种注射要求。手机外壳、电脑的一些精密零件等多数采用全电动伺服注射成型机加工。由于伺服电机扭矩控制精度高,滚珠丝杠与合模系统刚性连接;使开合模动作的速度、位置精度也相应提高,保证了模板运动推力的精确,控制了模板在运动中惯性产生的位移偏差,使低压模具保护这一动作的可靠性和响应精度大为提高,精密模具使用时的安全性有了更好的保障。在注射成型某些薄壁制品时,需要进行“注一压”复合动作,即在注射开始时,模具不合紧,留有很小
的缝隙以便排气,注射动作后期模具合紧。例如用ABS料注射成型IC卡时,采用“注一压”复合动作制作出来的制品平面度高,无翘曲变形。这样的动作要求模板移动有较高的位置精度和响应速度。由于模具是后期合紧的,所以仅需要较小的合模力便可成型制品,这将延长了注射机和模具的使用寿命。全电动伺服注射成型机完全可以满足这样的要求。而对液压式注射机来说,由于液压油的密度等物理性能将随环境温度的变化和使用次数的增加而变,使各个动作执行的精度得不到保障。
1.5 成型效率高和使用成本低
全电动伺服注射成型机的工作效率很高,使用成本低廉。效率,最直观的表现为速度。电动注射机的注射速度是一般液压式注射机的1倍左右,高速注射满足了部分制品的需求,同时提高了注射效率和成品率,降低了生产成本。合模动作的高精度使高速低压动作距离加长、合模速度更快。由于整部机器全部由电动机驱动,各动作之间基本没有干扰;所以,开摸和顶出动作可以同步进行,节省了顶出动作的时间,实现了一般液压式注射机无法实现的“开模-顶出”复合动作。液压式注射机使用的高压软管和油缸、活塞等老化、腐蚀、磨擦产生的粉末、铁屑进入液压系统,将导致阀芯卡住,动作失灵,严重时将阀损坏,影响生产进度,增大维护费用;而电动注射机全部是机械传动,滚珠丝杠的设计承载能力远大于实际使用中的载荷,各主要零部件均采用高强度材料,由加工中心加工而成,尺寸精度高,滚珠丝杠等运动部位都有防尘圈防护,伺服电机在过载时具有断电保护功能,因此,其使用寿命更长,可靠性更高,维护成本很低。液压式注射机使用的传动介质-液压油在使用一定时间后,由于氧气、压力、磨擦等的综合作用,性能将发生变化;为保证整机的性能,需要定期更换液压油,导致生产成本提高。电动注射机不存在这个问题。电动注射机本身动作的重复精度很高,性能稳定;所以生产时废品率很低;且用电、用水都很少。这些都将降低生产成本,保证了制品的市场竞争力。
范文四:全电动注塑机注塑全过程控制
中国塑料机械工业近几年来的年增长率
都在30%左右,是中国机械行业中增长最
快的产业之一。塑料机械产品主要分为三大类主导产品:注塑机,挤出机和中空吹塑机,其中注塑机是产量和应用量最大的塑机品种,在中国塑机出口巿场上占有重要地位,约占出口塑机总量的60.4%。与传统的液压注塑机相比,全电动注塑机由于具有良好的环境友好性、无油污染、低噪音、低振动、极高的制品重复精度、高可靠性、易于操作维护、省电力、省冷却水、省运转费用等特点,在新科技产业如计算机、电子、多媒体、通讯、光学等用精密制件的成型领域获得广泛应用。在日本市场,电动注塑机技术已经大规模使用,在欧美也获得了大量推广,中国也正在朝全电气控制和精密控制方向转变。
海天集团是我国注塑机行业的龙头企业,产销量位居全球第一,该公司总资产逾19亿元,海天集团一直在跟踪国际先进技术,并通过引进消化国外技术培育自己的核心技术。其生产的液压式注塑机在国内市场占有绝对统治地位,同时大量出口欧美等世界各地,其研发的全电动注塑机摒弃了传统液压驱动注塑机的全套液压系统,全部驱动改用交流伺服电机及交流减速电机,配上高精度滚珠丝杆、同步皮带传动机构,加上全新的数位控制系统,产品技术先进,达到国际中高端水平。
全电动注塑机集成了众多高精尖控制技术,其控制复杂、要求精度高,九思易公司凭借其雄厚的技术实力和对用户系统的全面理解,在和众多的国际竞争对手竞争时脱颖而出,成功地完成了系统设计。九思易开发的海天全电动注塑机系统上位软件通过SSCNET通信协议与下位三菱运动控制器通信,并通过运动控制器软件配合完成加热、注射、合模、开模、脱模等注塑全过程控制。
◆系统设计
﹡ 系统设计的特点
1、采用PowerView工业平板电脑。由于注塑生产现场环境恶劣,震动、粉尘、电磁干扰严重,一般的工业电脑难以满足要求。PowerView工业平板电脑的优良设计确保了系统在这种恶劣环境下的可靠长期运行, 该工业平板电脑产品选用512M
电子盘和嵌入式操作系统
(XPE),软件采用“易控(INSPEC)”通用组态式工业自动化监控系统。
2、全电动塑料机械产品精度要求较高,由于饲服系统具有控制精度高、维护量小、生产环境好、生产效率高和省电的优点,因此使用三菱饲服及运动控制产品。
3、采用SSCNET通信,这种专用通信总线方式确保了通信过程的可靠性与高效性。
4、快速实时曲线,毫秒级别的实时数据曲线是该机的特殊要求,“易控(INSPEC)”的设备数据采集设计很好解决了用户通过观测快速曲线来准确判断产品质量稳定性的难题。
5、多语言需求:基于.Net 平台的上位监控软件可以很方便地实现不同语言的在线切换,满足了用户在多语言方面的需求。
﹡ 系统组成结构图
图1:系统组成结构图
本系统采用分层设计,顶层为宝信公司提供的生产管理系统(L3系统),负责订单管理和生产任务调度管理;中间为九思易公司提供的中心计算机管理系统(CCC系统),负责任务解析、管理下属切割机组(共5个切割机组)、分配切割任务以及任务完成情况上传等功能;底层为九思易公司提供的操作计算机系统(NC系统),负责根据生产任务要求控制具体切割设备完成产品切割任务。
◆ 软件系统完成的主要功能
1、监测和控制加热、注射、合模、开模、脱模等注塑全过程,可以设置注塑参数,并同时记录操作员的操作;
2、将生产的产品数据自动进行统计分析;
3、以 3.5 毫秒的间隔记录注塑过程中的数据变化并形成注塑曲线,注塑曲线可以与基准曲线相比较以判定注塑产品的优劣,用户亦可选择将注塑曲线保存成基准曲线。
4、支持多国语言在线切换。由于海天注塑机产品将出口到世界各地,因此操作语言必须是本地语言,而海天的技术支持人员可能不懂当地语言,因此要求系统能够在线切换语言,切换后,系统的所有功能保持连续。
5、注塑过程中产生的报警信息可保存到报警数据库中,以备日后查询。
海天全电动注塑机系统开发完成后,用户分别在其85吨至360吨系列产品上进行了测试,系统运行稳定可靠,完全满足了产品对系统软硬件的苛刻要求,用户对此给予高度评价。海天全电动注塑机的开发成功,填补了我国全电动注塑机生产的空白,成为海天集团走向国际市场的一件利器,也是国内塑料机械行业提高其国际竞争力的重要里程碑, “易控
(INSPEC)”通用组态式工业自动化监控系统在注塑机行业的成功应用也证明了九思易公司的强大技术实力。(end)
范文五:全电注动机塑简
介一全 动电注机塑的定
电动式注塑
是指使用交流伺服电机动,机配以珠丝滚、齿杠形带以齿及等元器 件来轮驱动各机构的注塑个机,其根最本特点是所的有驱模动全块为动式,而电传统 的液压非。也就是式,在说整设套备中没有压液统,也没系有何任液元部件压。
二全电动塑机注发的展过 电动程注式机塑19于28年首先由国德aBttenfle公司发d;布983年由1日精树脂 Ni(ses)i司公先商品率;随化后美欧日、本世界等尖注塑顶制机企造相继业推出 全动注塑电。机目著前的全名动电注塑制造厂机主要有家:EGNL、 BaEttneeld、fNe sttl a、rKuassaffmei 、ARBUG RDe、amg、Fanc、uSumi tmo、 Nissei、Tooy、 Tosoihba、sw等;其J中大最最、功的制造商是法那成公科,年司量约产为0002 ,台在全世界销售的15且-030机种已t过1超0000。台
S公W司的一代新型全小电注塑动J机-55DA
Ntetals公司的 LEon 系i列电动机全
ARUBGR公司的ALLROUNDE R302 A注型机塑
UNA公司的C-s100ia电动注全塑
rkusasMffeai全动电注机
塑oThibs全电a动注机
塑Batenteld全f动注塑机
电NGEL全电动E塑机
三电全注塑动机缺点优
优点: .注射性能1定。稳全液压注机塑项动各态技参术受数到液油压温化的影响变,容发易生波。动 比相之下,全动注电塑机各的项态技术动参基数上本有外没因素的界扰干,电储存的脑模具成 型数始终参符合际实成型条,所件注射性能以稳定精确的注。成型参射数的速应答快应,反 有只在服电机系伺统才上能正真现出体来 2.节。能。节是电动能注机最塑的大势优由。于服伺电机根各据行执机构需力所要的求接直进行驱动 不但提高,效了率,而且提高能量了利率用,其能量利用的可达率9到%5上,因此 以可比液全压注塑机能节5%~602%。 3.节 水。由全电于动塑注不使用液压油机仅,加在口料处需冷要却水所,和负以载敏感泵 的压注塑液机相比冷却,的水使用可量减少0%;和普通的定7泵量的压液塑注机相,冷比水却可 减少0%9 。.4效率高伺。服机电的用,提高了应统的系应性反以。ES列系的全电注动机为塑例其,型成时 间为仅全液注塑压的1/3。机于由电动塑注的各个执行机构都有机立的伺服独电驱动机, 而受不统的影系,响所以它够能行复进合动作,例如在开模过,程可以中时同出顶在塑,化 程过能同中时行合模进从而大大提,高生了产。
5率优。化作工环境。于不由用使液压油,使可作工境保持环清洁机,的器音噪比全液压可塑注机 低10d以上B。在优化作工环境同时的由,于压系液统的消取使注,机占地面积塑节了 省15%。
:点 1.型化受到大制限受 目工业前平

限制大,全型动电塑注机需高所精度滚珠丝杠难以制 ,造目前故电全动注塑机最大模锁力才 100多吨8而,压动力注塑机液 大最模锁已力经展发到31000。吨 2.长间锁时模长和时间高保压压力场合制 长时限锁模或长间时间高保压力压状态下,伺服 电机出现过热,会短缩或坏烧服伺机电。3.滚 珠丝容杠易损或磨烧,特别坏是模滚珠锁丝会经常出现滚杠珠磨及损裂爆 如,润滑不果情况下良,滚珠丝杠会剧加损磨烧死;或射胶杠也丝常会由经熔于胶时 压背信号同不步现丝杠卡死出磨或。 4损需.要用使大润滑量来油滑润冷却丝杠和增,使用加成;本时润同油受热滑会时 生挥发发,造洁净室污染成。 .5皮带出会现损,磨会空向气中释放颗粒粉。
.全动注电塑机目前还够灵活,不适合不用使杂复的模,具如抽芯带装的模置。 具.7 电动全塑注机使用命寿较,短全液而压塑机可注执超行过次生产的循 周期。环
四全动电注塑机应用领 全域电注动塑由于机高其精度、高靠可、高响应性性污、染小优等,点被泛使 用于光广、学疗医电、、子食等品产对品质量求要高的领较域
五 。全动电塑机注各分部构结介 简1. 锁结构 模11. 前目全电动注塑锁机结模几乎构都采机用铰锁式结模,构铰机锁模式构结以获 得可较理想的锁比放大模数和合倍理移模行的比;因程此合模服电伺机率可功以选择 的较小,比滚珠丝的行杠程可选择较短以滚珠杠直丝径也以小些可 。1. 2电全动注机塑的品都是要产比较高求、比较密的精,故相的应要需注机塑的锁模 系统具很备的好系统性刚以,小减板模变形和保的持统系的定;稳滚珠杠丝的使亦 要求锁用模结构备好具系的刚统,避免因性统系刚性不足生回产而损坏滚珠丝弹。杠1.3 全电 动塑注为机足模满的复杂具,一般会比传化统注塑机模大板一等级。个
14.全电 注塑动锁模滚机珠几的安装方种式
全电动注塑机杠安丝装式方一
全动注电机塑杠丝安方式装
电动注塑机全丝杠装安式三
.15目 前流注塑机的主锁模系统计设
友全电动塑机注模锁统系
全W动注电机锁塑模系统
电动注塑机全锁系统
模atbetfendl全动电塑机锁注系统
ussMffei全a动注电塑锁模系统机
burrg电动全注塑锁机系模统
海天电全动注塑锁模系统
1.6全 动注电塑主流机厂家射结胶
shiba全o动注电塑机胶系射统
友住电动注全塑射机系统胶
JS全电W注塑动射胶机系
b统atenftedl电全动塑机射胶注系统
FNAC全U电动塑注射机胶系统构
结KrassuaMfefi全电注动机射塑胶系统构
aburgr电动全塑机注射胶统系结
emDg全电动a塑机注胶系统结射
海全电天动注塑射胶系统机构结
全电 注塑机动设计应注的意方地
范文六:全电动注塑机的特点与应用
1、全电动注塑机的优势?
全电动注塑机不仅能满足特殊用途的需要,而且还有比普通注塑机更多的优点。最近,德国费罗玛提克米拉克隆公司/Ferromotik Milacron的应用分部主管Jorg Dassow博士在公司一间敞开车间内说:“在局部领域,只有液压注塑机或者全蓄压力注塑机才具有这种基本的优点。”同时,他认为在需要极长时间闭模和极高的锁模压力加工领域,依然是需要用液压注塑机。?
Jorg博士指出,全电动注塑机已被认可的优点是低能耗和高精度。他宣称,费罗玛提克·米拉克隆公司的技师们已证实了全电动注塑机可节省50%-70%的能源,而且在冷却水利用方面也有类似的效果。另外,由于全电动注塑机是采用行程短的独立驱动拉杆,因而其精确很高。全电动注塑机的高精度往复运动不可忽略,因为对塑机零部件的质量要求已明显提高了。
全电动注塑机的另一个优点就是可以降低噪音,这不仅使工人们受益,而且还能降低隔音生产车间里的投资建设成本。?
2、日本全电动注塑机发展概况?
日本注塑机制造商早在20世纪80年代便率先开发全电动注塑机,并且多年来不断更新技术。
在2003NPE展览会上展出了日精公司/Nissei最新系列全电动注塑机。其Elject Nex系列包括9种型号,锁模力由30-460吨。适用范围广,从小型精密零部件,多组分部件到大型部件均能生产。Trexel公司已经和日精公司达成协议,将他们的Mucell微孔泡沫专利技术安装到30吨锁模力的机型上。除此外,因为日精公司销往中国的产品已占其出口量之50%,他们计划将在上海设办事处,设立客户服务与零件配送中心。?
日精公司出品的Nex系列注塑机主要优点是能扩大注塑成型的选择范围和拥有一种称为tact的全新控制系统,该系列注塑机的优点是控制系统减少注塑压力的波动变化。与Elject ES系列相比,其注塑成型的精密度要高出50%。有更好的回应特性和可重复性,因而注塑速度可提高40%。另外Tact系统具有很宽的控制程序,如保压压力、合模压力以及模内工艺控制都有标准的控制程序。同时,高负载的特性可解决有光学用途的厚壁类产品生产问题。夹模装置(扁平夹模)的主要特点是能较快速地进行开/关和顶出制件操作。因为有了这些优点,从锁模到顶出制品,时间可缩短35%。扁平夹模可获得由中心支撑的移动和固定压板传输过来的均匀合模力。?
另一个来自日本的住友/Sumito-mo公司宣称,他们生产的新一代SED系列注塑机将引起人们为全电动注塑机与杂混式、液压式注塑机进行一场争论。SED系列注塑机将杂混和液压注塑机的高速、高压与全电动注塑机的节能,较清洁的生产加工环境,高精度以及重复性能等优点综合起来,以直接驱动技术作为一大亮点。生产有多种规格型号,最高锁模力可达200吨的SED系列注塑机有四个直接驱动伺服电机,用于驱动塑化,注塑,合模和顶出
装置。除了塑化外每步运作均使用一个滚动螺栓和螺母传动。四个电机都没有安装传送带,所提供的机械能、重复性能和持久性能都达到最佳效果,同时还能避免使用传送带所带来的磨损、调整传送带间隙以及灰尘落入的麻烦。?
3、嵌件成型?
住友公司的全电动立式注塑机的新SR系列注塑机是带旋转台的立式注塑机专门为生产嵌件、再注射部件设计的,应用于汽车、电子、医疗和消费用品的部件工业化生产领域。这种注塑机安装有5台伺服电机,在必要时才产生制动力,如此可有效利用能源。5个机械运转步骤包括:塑化、注射、合模、顶出以及平台旋转都由这些伺服电机控制。据住友公司介绍,这种注塑机注射量精度平均值偏差幅度低于0.02%,重复性很高。?
由于该型注塑机能够同步进行嵌件和制品的加工处理,还有高速旋转平台,因此其成型周期很短。注塑机上的电动齿轮驱动平台旋转180度用时不到1.6秒,并且采用一个机械制动装置来重复定位,再有,SR系列还有比其他厂商的注塑机可减小30%的运行轨迹和空间,比液压立式注塑机降低50%的电能消耗,并且对冷却系统的要求较低等优点。?
4、杂混式电动注塑机?
在赫斯基公司/Husky推出杂混注塑机获得成功后不久,住友公司又向世人展示了他们的新型杂混注塑机,可供的型号有SE350HY和SE450HY两种。这种带有蓄能器的杂混注塑机是专为包装和其他高速生产用途而开发设计的。设有3台伺服电机,采用数字-数字和数字全闭环回路控制系统,用于控制塑化、合模和顶出等加工过程。
液压式蓄能器与住友SGM高速肘杆注塑机上的液压系统设计极为相似。用于操作置换注塑单元,保压/背压和螺杆回拉等动作。两台蓄能器和数控伺服阀相连在一起,数控伺服阀配备有精密监测控制及反馈装置,以达到精密注射控制。速度传感器和伺服阀可作出快速反应,对注塑过程进行控制。大容量、泡状蓄能器能确保压力稳定控制,因而可消除对特制氮气灌的依赖,还可降低因外界气温变化所带来的影响。此外,液压油和氮气压力传感回路可保障压力的恒定控制和平稳的压力传输。?
5、光学用部件制造?
注射塑料光学部件市场需求正在不断增长。在汽车、通讯器材、传感器、医疗器械以及消费品领域,塑料光学零部件已经得到广泛的应用。现在已拓展到生物技术和环境技术领域,并保持持续发展的趋势。与玻璃制品工艺相比,用注射塑料工艺制造的光学部件其主要优点是有很大的自由设计空间,复杂的几何图形部件也能注塑成型,另外,如连接器、螺丝连接或者成套组件均能直接注为一体。成型周期短和自动化程度高使注射成型工艺比玻璃生产工艺有明显的成本优势。光学纯度、透光率和折光率是选择制造光学零部件材料的因素,这就限制了加工工艺的选择范围。?
基于这些因素以及对精确度和可重复性的要求,必须选择一套合适生产系统,重复性是指在生产过程中无需进一步调整就能确保每个制品的质量偏差极微。德国巴顿菲尔/Battenfeld公司出品的EM系列全电动注塑机是由全数字伺服电机驱动,运动十分精确。另外,这种注塑机还具有注塑周期短和运行成本低等优点。EM系列全电动注塑机最近已有锁
模力从55-176吨的型号。?
Unilog B4型注塑机是一种可用于生产光学零部件的注塑机。在合模装置的侧面安装有5点位双肘杆装置,其对夹紧压力的控制具有可重复性。与模塑区相分离的中央润滑装置,精密地对各个肘杆触点和驱动轴进行润滑。即使在有滑动分辨和抽芯装置的模具内,模具复杂锁紧机械装置也在高精度控制下起作用。这种B4型注塑机上的模具锁紧机械装置还安装有多向定位压力曲线控制系统。?
注塑装置内安装有两台同步电机。螺杆加料段设有传感器,进一步改善了对真实压力的控制。可对模内冷却定型数据实施直接传输,无需作任何调整,由此缩短了定型时间。而且,伺服液压驱动系统对模具赋予高的喷嘴接触压力。类似上述标准的运行方式,能缩短成型周期。当驱动能缓慢下降阶段,伺服电机亦能提供高能补偿。由于没有油冷却步骤,注塑机的能耗相对减少,至少节省20%,而使用巴顿菲尔公司的合模装置则可节能最高达50%。?
同样是光盘的载体,DVD盘比CD盘用途更多,产量也大。基于这原因,Toyo机械和金属公司已经开发出一款用于制作DVD光盘的高精度伺服注塑机。设有4条转向拉杆(4TD),双电机注射机械装置,固定压板模具夹紧系统和一个称为PLCS-11的新型控制系统。由于DVD光盘要求统一的厚度,因而4TD可在连续生产过程中调整参数来调节光盘的厚度,Toyo公司出品的Disc Pro系列ST50注塑机,能够同步注塑生产DVD光盘。?
面对中国市场对注塑机需求的不断增长,Toyo公司将设在日本本土的工厂扩大产能。扩建后月产量可达40台。至此整个日本厂商的光盘注塑机月产能翻了一倍,也就是80台。?
7、多部件注塑成型?
多组分成型注塑机是以德国费罗玛·提克公司的全电动Elektra的改良系列为代表。这家德国公司最近在Fakuma展览会上展示了这种小型155双色注塑机。注塑机的夹紧装置内安装了带有2+2型腔的旋转平台,可以模内装配生产家用电器的开关盒。该注塑机另有一个立式全电动注塑装置,令人感兴趣的是它既可作液压式也可作杂混式注塑机,作为一种单色的改进型注塑机。?
8、微注射成型?
随着医疗技术领域对微型器械需求的不断增长,微型部件的成型同时给模具制造商和注塑机制造商带来挑战,这是因为质量可靠的微型部件要求有精确和反复的注料份量。加工的塑料颗粒要确保每粒直径不超过1.5mm,以保证进料和熔融物料均匀。?
因此要获得高质量的熔料,必须配备专用的注塑机和塑料粒。?
德国费罗玛·提克公司推出一种直径为14mm的螺杆,对塑化控制、熔体均匀以及最小注射量的控制都有很好的效果。在Fakuma展览会上这种螺杆安装在费罗玛·提克公司的
Elektra型注塑机上演示,采用4型腔模具,生产一个质量为0.694g的听力助听器。
这种小直径螺杆的塑化长度足以保证生产这类小零件产品的品质如一。?
日本日精公司推出了合模力达3吨的Elject AU3E型注塑机,安装有专为加工工程塑料(如聚甲醛)等的专用螺杆,并装有一个8mm直径的柱塞。日精公司也生产Eljeet ET5型注塑机,其合模力是5吨,针对生产0.5-5g的注塑料制件。这种注塑机设计成宽拉杆结构,可容纳一个150×150mm的模具,采用直接压力合模装置,据说可以延长模具的使用寿命。综上所述,可以看出全电动注塑机是专为注塑机能适应更快速、更高压力、提高精确度和高灵活性的要求而设计。提高生产率和降低成本,是全电动注塑机的主要卖点。
范文七:全电动注塑机工作原理
全电动注塑机工作原理摘要:数控机床国产化更新改造大有作为产品数据管理技术及其最新进展 IQR在轿车白车身点焊中的应用数控机床不过关大飞机生产是空话铣削问题与对策最小、最轻便的测量设备机电技术应用专业人才需求分析2005年北京职工数控大赛数控铣/加工中心技术纲要坐标轴方向的确定简介基于Pro/E的钣金展开法的应用实践用函数实现Inventor中特殊运动的模拟选择轴承润滑脂的技巧 用于激光焊接的送丝系统 G指令编程应用与指令浅谈现代机械制造技术的新发展王春生:冲压工艺设备的技术进步与发展易格斯推出两款“Triflex R”拖链新型号线路板数控铣床的铣技术数控加工中关键因素分析高速电主轴过盈联结装置的设计 [标签:tag] 近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS)为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速(注塑速度标准的为300mm/s,高速的达到700mm/s到750mm/s),适用于做各种塑胶薄.
近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS)为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速(注塑速度标准的为300mm/s,高速的达到700mm/s到750mm/s),适用于做各种塑胶薄壁产品及医药产品,生产市场前景广阔。
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构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%,因而极具节能潜力,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。全电动注塑机正好满足这种需要。
一 、全电动注塑机电控原理
1. 伺服电机
伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名。
伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
力劲PT60V伺服系统原理
力劲PT60V伺服系统原理:
伺服电机: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。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。
伺服电机的优点:大扭力、控制简单、装配灵活 。
伺服电机的结构:一个伺服电机内部包括了一个直流电机;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。其中,高速转动的电机提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服电机的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低。
锁模伺服电机
伺服电机的工作原理:
伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。
伺服电机的控制:
标准的伺服电机有三条控制线,分别为:电源、地线及控制。电源线与地
线用于提供内部的电机及控制线路所需的能源,电压通常介于4V—6V之间,该电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服电机会产生噪音)。甚至小伺服电机在重负载时也会拉低
的电压,所以整个系统的电源供应的比例必须合理。输入一个周期性的正向脉冲信号,这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在1ms—2ms之间,而低电平时间应在5ms到20ms之间。
2. 伺服控制器:智能数字伺服驱动器
1). 输入电压:AC200V-480V
2). UL/CE认可
3). IP20防护等级
4). 0-45℃标准运行温度
5). 包含放电电阻
6). 综合电机温度监控
7). 综合电机制动器控制
8). 2个模拟量输入
9). 2个模拟量输出
10). 2个标记信号接口
11). 位置凸轮开关控制
12). 电子同步功能,响应速度快,反馈时间62.5μs。
13). SERCOS接口或者现场总线接口
力劲PT60V全电控注塑机伺服控制器
3. 液晶显示触摸屏:HMI——用户操作面板
12.1英寸大型彩色显示屏触摸式操作,快捷方便。通过采用工业计算机的画面,直接与上位计算机的管理系统连接,进行生产管理操作。
二、全电动注塑机机械原理
1、开模、锁模、顶针等动作采用高精度丝杠螺母,传动精度0.01mm。
2、直线导轨,将传统往复滑动引导转变为滚动引导,提高定位精度,降低机械造价并且大幅度节省电力,可长时间维持高精度。
3、采用新型测力传感器,准确控制背压取得稳定的精密注塑。
4、同步带轮及同步带,结构简单、安装方便、传动精度高,噪声低。
5、采用集中式润滑,容积式比例分配器,保证每点润滑充分。
三、力劲PT60V全电动注塑机介绍
1.12.1英寸大型彩色液晶显示屏,触摸式操作,快捷方便。
2.采用全方位触摸式操作面板,进行数据及文字的输入,容易识别和操作。
3.采用可同步动作的快捷周期成形成型功能、提高生产效率。
4.优异的高速、高压射出性能及丰富的成形成型控制程序,扩大成形成型领域。
5.省电:伺服马达在需要时才运转,与油压注塑机相比省电最高可达60%以上。
6.利用检测合模时的马达电流的功能,比普通的低压保护更加有效防止 模具
7.利用检测推顶时的马达电流的功能,有效地防止推顶器顶针地折断。
8.通过追踪产品成形成型时的压力波动,提高产品质量的稳定性。
9.计量控制功能使计量时间、计量位置、最小缓冲等更加稳定。
10. 通过最快的超高速控制,实现高精度稳定成形成型;提高工艺控制,V-P切换控制的应答性能,再现性能,发挥高速成形成型的威力。
11. 通过直接检测螺杆反作用力的测力传感器提高控制性能,实现高精度的背压控制
12. 低的振动和运转声音,改善操作者的作业环境。
13. 通过监视伺服马达的动作信息及负荷情况,预防各种故障的发生。
14. 具备用于质量管理和成形成型解析的低成本管理系统。
15. 适合生产的产品类型:薄壁、精密产品如镜片、手机外壳、电器外壳等。
范文八:全电动注塑机工作原理(多图)
[ 来源:机电论文 | 类别:技术 | 时间: 12:27:05 ]
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近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘 CD、数字影像光盘 DVD、磁光盘 MD 以及微型光盘 MDS) 为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高 速(注塑速度标准的为 300mm/s,高速的达到 700mm/s 到 750mm/s),适用于做各种塑胶薄壁产品及 医药产品,生产市场前景广阔。
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构成中,电费占了相当的比例,依 据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达 50%-65%,因而极具节能 潜力,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。全电动注塑机正好满足 这种需要。
一 、全电动注塑机电控原理 1. 伺服电机 伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信 号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子 能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名。
伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化 的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动 装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
力劲 PT60V 伺服系统原理
力劲 PT60V 伺服系统原理: 伺服电机: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。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。
伺服电机的优点:大扭力、控制简单、装配灵活 。
伺服电机的结构: 一个伺服电机内部包括了一个直流电机; 一组变速齿轮组; 一个反馈可调电位器; 及一块电子控制板。其中,高速转动的电机提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭 力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服电机的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动 的速度也愈低。
锁模伺服电机
伺服电机的工作原理: 伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比 例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输 入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值 相符,令纠正脉冲趋于为 0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。
伺服电机的控制: 标准的伺服电机有三条控制线,分别为:电源、地线及控制。电源线与地线用于提供内部的电机及 控制线路所需的能源,电压通常介于 4V—6V 之间,该电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服电 机会产生噪音)。甚至小伺服电机在重负载时也会拉低放大器的电压,所以整个系统的电源供应的比例 必须合理。输入一个周期性的正向脉冲信号,这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在 1ms—2ms 之间, 而低电平时间应在 5ms 到 20ms 之间。
2. 伺服控制器:智能数字伺服驱动器 1). 输入电压:AC200V-480V 2). UL/CE 认可 3). IP20 防护等级 4). 0-45℃标准运行温度 5). 包含放电电阻 6). 综合电机温度监控 7). 综合电机制动器控制 8). 2 个模拟量输入 9). 2 个模拟量输出 10). 2 个标记信号接口 11). 位置凸轮开关控制
12). 电子同步功能,响应速度快,反馈时间 62.5μs。 13). SERCOS 接口或者现场总线接口
力劲 PT60V 全电控注塑机伺服控制器
3. 液晶显示触摸屏:HMI——用户操作面板 12.1 英寸大型彩色显示屏触摸式操作,快捷方便。通过采用工业计算机的画面,直接与上位计算 机的管理系统连接,进行生产管理操作。
二、全电动注塑机机械原理 1、开模、锁模、顶针等动作采用高精度丝杠螺母,传动精度 0.01mm。 2、直线导轨,将传统往复滑动引导转变为滚动引导,提高定位精度,降低机械造价并且大幅度节 省电力,可长时间维持高精度。 3、采用新型测力传感器,准确控制背压取得稳定的精密注塑。 4、同步带轮及同步带,结构简单、安装方便、传动精度高,噪声低。 5、采用集中式润滑,容积式比例分配器,保证每点润滑充分。
三、力劲 PT60V 全电动注塑机介绍 1.12.1 英寸大型彩色液晶显示屏,触摸式操作,快捷方便。 2.采用全方位触摸式操作面板,进行数据及文字的输入,容易识别和操作。
3.采用可同步动作的快捷周期成形成型功能、提高生产效率。 4.优异的高速、高压射出性能及丰富的成形成型控制程序,扩大成形成型领域。 5.省电:伺服马达在需要时才运转,与油压注塑机相比省电最高可达 60%以上。 6.利用检测合模时的马达电流的功能,比普通的低压保护更加有效防止模具损伤。 7.利用检测推顶时的马达电流的功能,有效地防止推顶器顶针地折断。 8.通过追踪产品成形成型时的压力波动,提高产品质量的稳定性。 9.计量控制功能使计量时间、计量位置、最小缓冲等更加稳定。 10. 通过最快的超高速控制,实现高精度稳定成形成型;提高工艺控制,V-P 切换控制的应答性 能,再现性能,发挥高速成形成型的威力。 11. 通过直接检测螺杆反作用力的测力传感器提高控制性能,实现高精度的背压控制 12. 低的振动和运转声音,改善操作者的作业环境。 13. 通过监视伺服马达的动作信息及负荷情况,预防各种故障的发生。 14. 具备用于质量管理和成形成型解析的低成本管理系统。 15. 适合生产的产品类型:薄壁、精密产品如镜片、手机外壳、电器外壳等。
范文九:摘 要:从目前注塑机的发展来看,用户对注塑制品的要求愈来愈高,要求生产商做到多样化以及个性化,这些新目标的实现又依赖于注塑机的注塑成型控制。文章以广数精密全电动注塑机为例,阐述了其相较于传统液压注塑机的优势、工作原理、伺服单元的特性要求、动作控制等方面内容,以供广大同行参考。   关键词:注塑机;伺服电机;电气控制   前言   众所周知,我国是一个塑料制品消费大国。在过去的数十年里, 液压式注塑机曾扮演了非常重要的角色。但是,在如今能源日渐匮乏、生态环境越发恶化的年代,液压式注塑机能源消耗高的问题受到人们越来越多的关注与重视,绿色、节能、环保的伺服电动注塑机的开发己经成为一个十分紧迫和重要的议题。   1 广数精密全电动注塑机概述   广数精密全电动注塑机(如图1)是公司经过长时间机械设计及产品制造方面的技术沉积,依托公司强大的技术团队及先进、齐全的科研设备开发出来的全新一代精密注塑机,其设备性能指标能达到国内领先、并接近国外同类型设备的技术水平。该设备所需要的GSK控制系统以及重要部件--伺服电机,都是由公司相关技术研发人员自主研制的,改变了以往核心技术受制于他人的状况,从而突出了设备成本方面的竞争优势,具备其他公司没有的先决条件。   广数精密全电动注塑机具备精度高、能源省、噪音低、生产周期短、速度控制范围广、响应性好、成本节约等多重优点,主要应用在医疗、光学、电子等行业,满足其高精度塑料制品对注塑机的要求,符合国际注塑机的发展趋向。   2 与传统液压注塑机的比较优势   跟传统的液压注塑机相比较,广数精密全电动注塑机的最大优势在于采用了伺服电机进行电气控制。   由于创新地采用了伺服电机,广数精密全电动注塑机每一个注塑成型环节都可以长时间进行高精度控制,不但比传统的液压驱动节省五至七成的耗电量,而且还节省了液压油以及冷却水的成本。   在注射速度方面,传统的液压式注塑机利用蓄能器技术能够达到较快的注射速度,但是由于受到液压阀及蓄能器动作特性的限制,不能达到较低的注射速度。而伺服电机的速度控制特性比较好,从极低到极高的速度都可以加以控制,具有较广泛的速度适应范围。   图2所示的是传统液压式注塑机液压伺服系统与广数精密全电动注塑机电气伺服系统的对比图。从图中可看出,广数精密全电动注塑机电气伺服系统里的伺服电动机相当于传统液压传动装置里的动力源油泵,而且还直接起着液压伺服阀以及执行元件(即油缸)的作用,因此其注射速度相应较快,精度也较高。   3 广数精密全电动注塑机的电气控制   3.1 工作原理   广数精密全电动注塑机采用的是公司自主研究开发的GSK6000控制系统,该系统集注塑行业先进生产工艺控制方法之大成,实现高效、节能以及环保的三大注塑理念。   广数精密全电动注塑机的工作原理是充分利用塑料热塑性,通过伺服电机控制塑料的加热融化及其流入模腔的速度,再经过保压及冷却阶段即可成型为形状各异的塑料制品。在加工产品的时候,首先计量加料,经过加热使原料熔融塑化,然后施加高压注射到合好的模具里面,再经过一段时间的保压和冷却后开模,最后顶出制品即可完成整个产品注塑成型的过程。   3.2 伺服单元的特性要求   广数精密全电动注塑机的注射性能在非常大的程度上依赖于伺服控制系统精密、稳定的特性,要求伺服系统具备如下四方面特性。   3.2.1 精度高。为保证制品可以满足精密注射成型的要求,伺服控制系统必须具备高质量以及高稳定性,务求令射胶等动作具备非常高的精度。所以,不但要求伺服单元在位置控制方面定位精度高,而且要求在速度控制方面提供高精度调速。   3.2.2 响应快。为使结构复杂的制品注塑成型,常需进行多级注射。要确保执行机构根据预设要求严格切换成形参数,不但要求伺服控制系统定位精度高,同时也要求其具备快速响应的良好特性,能够很快地响应跟踪指令信号。   3.2.3 调速范围广。无论是注射过程还是锁模过程,执行机构都被要求在比较广的速度范围内运作。例如在驱动模板进行合模的过程中,为保护模具的安全,锁模机构需要从移模阶段的高速度切换到即将闭紧模具时的低速度,由此要求驱动锁模机构运行的伺服单元能够提供一个较广的调速范围,以实现最高转速与最低转速的转换。   3.2.4 低速转矩大。注塑机低速运转时要求进给伺服系统具备较大的转矩输出。   为满足以上特性要求,广数精密全电动注塑机对伺服系统的执行元件――伺服电机也提出了相应的几点要求:(1)要求伺服电机在全部转速范围之内都可以平滑地运转,转矩的波动要小,特别是低速运转的时候仍然要保持平稳的速度且无爬行的现象;(2)要求伺服电机具备相应的过载能力,以满足系统低速以及大转矩两方面的特性要求;(3)要求伺服电机要有较小的转动惯量、较大的堵转转矩、尽量小的机电时间常数以及尽可能小的启动电压,以满足系统快速响应的特性要求;(4)要求伺服电机可以承受得起频繁的启动、制动以及反转。   3.3 动作控制   为了获得高质量的注塑产品,广数精密全电动注塑机在注塑的过程中,使用伺服电机来实现对每个运动机构动作的顺序及过程控制,以确保注塑机能够依照工序要求完成制品生产流程。   广数精密全电动注塑机的注射装置是实现塑化计量、注射以及保压补缩三项功能的关键部件,其结构设计和控制方式决定着制品的质量,能满足两个基本要求:一是在限定的时间里,提供设定数量、组分以及温度均匀的熔料;二是按照塑料性能以及制品的结构情况,提供适合的注射速度及注射压力,把熔料注入模腔。   注塑的所有运动过程都是由广数精密全电动注塑机的六台伺服电机通过动作配合去驱动完成的。图3所示为其主要部件结构图。与注射螺杆同轴并且连接紧密的电机叫做射胶伺服电机,起到通过传功装置实现注射螺杆向前注射运动的作用。跟注射螺杆平行的电机叫做溶胶伺服电机,其作用主要是实现螺杆转动使粒状原料往前传送。用于平移整个射台的电机叫做射台移动伺服电机,由该电机驱动完成射台的往复运动。   广数精密全电动注塑机以伺服电机作为驱动装置,其控制系统的硬件框架如图4所示,主要组成有人机界面、运动控制器、逻辑控制器、伺服驱动、温度控制单元以及传感器六大部分。工艺程序控制基于传感器的位置、温度、压力及速度等信息来进行,为达到高精密的注塑工艺建立了多个闭环环节。对于射出螺杆移动速度的控制,是将安装在伺服电机后的编码器信号作为输入的信号,相比于在控制器内设定速度指令来说实现了半闭环控制。对于射出压力的控制,是通过测定螺杆后的压力传感器信息来形成射出压力的全闭环控制。而对于超低速位置的控制,则是以光栅尺去实现闭环的控制。   广数精密全电动注塑机动作控制系统的关键在于温度、压力等传感器信号的高速处理。工艺程序控制装置以及伺服电机驱动系统之间采用的是数字接口,两者间只互相传递数字信号,抗干扰能力特别强、因此能够实现高精度、微细量的稳定控制。   4 结束语   伴随着新型合成材料的大量涌现,高精度注塑制品的使用范围的不断扩大,以及人们环保意识的日渐加强,用户对注塑机的要求越来越提高。广数精密全电动注塑机在各种新型注塑机当中较具代表性,并随着计算机技术的进一步发展,将来会朝着更加简便化、更加智能化的方向发展,同时会对其自主研发的GSK控制系统及伺服电机提出更高的要求。   参考文献   [1]广州数控.广州数控全电动注塑机国内领先[J].塑料制造,2012.   [2]全电动注塑机工作原理[EB/OL].百度文库.http:///view/a03f607ad62f.html.   [3]全电动注塑机控制系统[EB/OL].百度文库.http:///view/6f67c1cfad6b87a.html.   [4]典型设备电气控制电路分析[EB/OL].百度文库.http:///link?url=8P-bx7zCpkaDdUKTwUe1zza2v30de7VSoD5JC_4XE5u86BIo_CHU4oRABPyQk4GT9jAvT6aazX8h-L5quMeJJ22TRaaT9OIcKL1Y1Iq3Jae.
范文十:【摘要】结合全电动注塑机的特点,介绍了一种基于DSP的全电动注塑机交流伺服驱动器的控制原理、硬件组成和软件设计。控制电路采用DSP+FPGA,功率电路采用智能功率模块(IPM)+开关电源的设计方案,同时采用独立的主电源模块,实现多个功率电路共用母线电压,具有紧凑的系统结构。实验结果表明该伺服驱动器设计的有效性和可靠性,能够较好地满足对全电动注塑机控制精度和稳定性的要求。   【关键词】全电动注塑机交流伺服驱动器;TMS320F2812;智能功率模块;矢量控制;开关电源   1.引言   传统液压型注塑机存在功耗大、噪音大、污染较大及控制精度不够精确等问题,开发节能环保、高速高效、低噪声以及高度自动化的全电动注塑机成为注塑行业的趋势和热点。   全电动注塑机的性能在很大程度上依赖于其运动控制系统的精密性和稳定性,因此好的动态响应性、大扭矩输出、高精度闭环控制、良好的制动性能等是设计控制系统方案时需要考虑的因素。全电动注塑机是高端注塑机绿色技术的代表,目前已被广泛应用于精密光学、生物医药、汽车电子、精密齿轮、数码电子、食品包装和微型连接器等中高端注塑行业中[1]。   永磁同步电动机(PMSM)具有动态响应性好、输出扭矩大、闭环控制精度高、制动性能好等性能特点[2],能够很好地满足全电动注塑机的性能需求。为此,全电动注塑机的注射、锁模、计量和顶针部分的驱动控制通常都采用了交流伺服驱动器。   本文介绍基于DSP的全电动注塑机交流伺服驱动器的控制原理、硬件组成和软件设计,并给出了实验结果。   2.全电动注塑机伺服驱动器的应用结构   全电动注塑机伺服电动控制系统主要是在注塑机的注射、锁模、计量和顶针等四个单元采用交流伺服驱动器控制[3],其结构如图1所示。   各个驱动单元通过串行数据方式将位置信号反馈到注塑机控制系统,同时通过模拟量输出接口将转矩和速度信息反馈到注塑机控制系统;注塑机控制系统根据驱动单元的反馈信息和注塑工艺的需求,进行位置和压力控制得到速度和转矩指令,通过模拟量输出接口输出到具体的驱动单元,驱动单元将按照给定指令实现电机的实时控制。同时各个驱动单元还将电源和驱动单元故障信息反馈给注塑机系统,实现系统的可靠控制。   3.永磁同步电机的控制原理   永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性的系统,为了对其进行深入了解,需要引入坐标变换[4],通过永磁同步电机的数学模型经过坐标变换,我们可以得到以下在坐标系的数学模型:   定子电压方程为:   (1)   定子磁链方程为:   (2)   电磁转矩表达式改写为:   (3)   式中、为坐标系下的两相电压;、为坐标系下的两相电流;、为坐标系下的定子磁链;为电磁转矩;为定子电阻;、为两相定子电感;为两相电流、合成的电流矢量;为两相电流、合成的电流矢量;为电流矢量与轴的夹角;为永磁体的磁链;为电机磁极对数。   永磁同步电机矢量控制方案如图2所示,速度指令与实际速度的偏差经过速度调节器产生相应的轴电流给定,电机相电流经坐标变换后转换到坐标系上,坐标系上的给定电流和实际电流分别进行电流调节器的结果经过PARK逆变换后得到相应的参考电压,再通过SVPWM调制产生PWM信号驱动智能功率模块(IPM),从而控制电机的转矩、速度。位置检测采用17位绝对式编码器,根据位置变化算出电机的实际速度。   4.伺服控制器的硬件系统实现   硬件电路主要包括主电源电路、控制板电路和功率板电路三部分,主电源主要提供稳定的直流母线电压,控制板电路主要包括DSP和FPGA,功率板电路主要包括IPM和开关电源,其原理框图见图3。   4.1 主电源电路硬件设计   主电源单元的输入电源分为控制电源和功率电源,控制电源使用220V,功率电源使用380V。主电源电路在自检正常后,由注塑机系统控制380V输入功率电源的断开和吸合。输入功率电源经整流滤波后得到直流母线电压,直流母线电压作为后级各个功率电路的母线电压输入。主电源的报警检测电路对输入功率电源进行欠压、过压和缺相实时检测,同时对直流母线电压进行欠压、过压制动实时检测,一旦检测到异常状况,将产生报警,同时控制电路的报警检测电路将能检测到主电源电路异常。   4.2 控制电路硬件设计   控制电路硬件设计采用DSP+FPGA的架构。DSP是整个伺服控制系统的核心,实现电机控制的矢量控制算法。DSP芯片采用的是TI公司的TMS320F2812芯片,该芯片最高时钟频率可达到150MHz,具有丰富的外设接口:捕捉单元CAP、光电编码盘接口QEP、12位的模数ADC,脉宽信号输出PWM、串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、增强型局域网络控制器eCAN等,这些特点使得这款芯片非常适合于伺服驱动器的设计[5]。   电机相电流检测是通过采用采样电阻将功率电路中的霍尔电流传感器感应到的电流信号转换为电压信号,再经过调理运放电路的处理后,得到一个0~3V的电压值,然后由DSP的ADC模拟输入口进行电流检测。   对于外部输入开关信号,采用光耦进行隔离处理,然后进行电平转换,再输入到DSP的IO端口。   为了让DSP有更多的时间资源来实现电机控制算法,设计中采用了FPGA来做相应的数据通信和数据采集。在FPGA内部实现了双口RAM,用来与DSP之间通过总线实现数据传输。   FPGA主要完成转速和转矩指令输入检测,实际转速和转矩反馈输出、17位绝对式编码器位置数据读取和存储,LED按键显示控制,主电源和功率电路报警检测处理,同时还通过串行总线将位置信号反馈给系统。   4.3 功率电路硬件设计
  根据不同的功率需求选择不同的功率模块,这里以三菱公司的第5代智能功率模块IPM(PM50RLA120)为例。模块PM50RLA120内部采用1200V、50A的IGBT功率管,将7只IGBT功率管封装在一起,组成三相逆变电路,及制动电路,同时内部集成了驱动电路,并设计有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路。控制电路输出的6路PWM信号经过快速光耦隔离驱动IPM模块。   功率电路设计了IPM故障保护环节,故障保护信号由硬件实时检测,一旦出现控制板的DSP检测到故障保护信号,将在DSP中通过报警信号软件程序处理,DSP立刻禁止PWM驱动信号输出,同时伺服驱动器将发出报警信息。电流采样电路采用霍尔电流传感器,实时检测电机UW两相电流的瞬时值,然后将检测到电流值传送到控制电路处理,接入到DSP的A/D模拟通道。   控制电源采用开关电源方案,选用PI公司的TOP255功率开关器件,这样的电源电路可以满足体积小,可靠性高,交流输入范围宽,同时电源纹波小的要求。   5.伺服控制器的软件实现   伺服控制器软件采用C语言编写,每个算法都采用模块化的设计思想,使得整个软件结构紧凑、模块接口清晰。伺服软件包括主程序、PWM中断服务程序。   主程序主要完成初始化工作,其中DSP外设(系统时钟、SPI、ADC、CAN、SCI、IO、事件管理器)及中断设置的初始化、伺服参数计算,同时在主循环中还负责完成实时性要求不高的系统处理任务。   PWM中断服务程序完成实时性要求比较高的电机矢量控制算法,控制周期为100us。它主要完成通过总线读取从FPGA发送过来的数据(绝对式编码器数据、转速和转矩指令)、Iu和Iw两相电流采样及电流环PID调节、Clark变换、Park变换、Park逆变换、SVPWM空间矢量算法,PWM信号生成。同时每10次PWM定时中断后,完成一次速度计算、速度环PID调节等。其控制流程如图4所示。   6.实验结果   为了验证设计的可行性和有效性,对基于上述设计方案的伺服驱动器进行了实验验证。采用了广州数控设备有限公司生产的130SJT型电机进行了实验研究,电机参数如表1所示。   采用转矩测试平台进行实验,电机通过联轴器和磁粉振荡器给电机进行加载,它们的转动惯量和为4.05*10-3kg?m2。信号采集采用的是泰克TDS2024示波器,对伺服驱动器输出的速度模拟输出信号进行采集得到速度波形,同时对UW两相电流进行检测。   本实验采用空载进行实验,得到了速度阶越响应和两相电流响应曲线,图5是电机从静止到额定转速1500rpm的速度响应,图6是两相电流的阶跃响应波形,上半部曲线是U相电流响应曲线,下半部曲线是W相电流响应曲线。   实验结果表明系统具有较好的动态响应、控制精度高,能够较好地满足对全电动注塑机控制精度和稳定性的要求。   7.结论   介绍了一种基于DSP的全电动注塑机交流伺服驱动器的控制原理、硬件组成和软件设计。设计方案采用TMS32F2812+FPGA的控制电路方案,设计中FPGA完成相应的数据通信和数据采集,因而DSP有更多的时间资源来实现电机控制算法。软件算法都采用模块化的设计思想,使得整个软件结构紧凑、模块接口清晰,充分优化软件结构,提高软件算法的可靠性。   相比液压或混合驱动的注塑机,使用交流伺服驱动器的全电动注塑机具有更加优越的控制精度和重复定位精度,从而大大提高了产品的质量,同时具有节能环保的作用。基于该设计思路的全电动注塑机交流驱动器已经应用到实际生产中。   参考文献   [1]张友根.全电动注塑机伺服动力驱动系统的运动学和力学的计算理论及应用的研究(上)[J].橡塑技术与装备,2012(5):1-13.   [2]宁建荣,朱成实,鄢利群.基于永磁同步电动机的全电动注塑机控制系统设计[J].工程塑料应用,2008(1):65-68.   [3]杜旭,姜重然,张明强,李丽.注塑机伺服电动控制系统的研究与设计.佳木斯大学学报(自然科学版)[J].2012(2):229-231.   [4]李崇坚.交流同步电机调速系统[M].北京:科学出版社,2006.   [5]徐科军,张瀚,陈智渊.TMS320X281x DSP原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.   作者简介:罗达智(1983―),男,广东广州人,大学本科,现供职于广州数控设备有限公司,从事伺服驱动器开发8年,参与研发的DA98A伺服驱动,研究方向:伺服控制。

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