注塑机伺服改造案例一
伺服节能注塑机专案

注 塑 机 控 制 器
目的: 通过将常规定量泵系统,改造成伺服电机系 统,以达到节能,降耗及提高产能的目的
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作成:黄国强10/26
定量泵注塑机(公司目前使用类型)
在原定量泵(多为叶片泵或齿轮泵)的运行中,采用异步感应电机, 注塑机运转过程中,马达高速恒定持续运转,使油泵100%输出, 多余的液压油通过溢流阀直接排回到油箱。当动作的速度离全速 越远、动作的时间越长、压力越大,潜在节能的幅度便越大。结 果造成:
2.伺服电机加减速和低速特性,达到节能的目的:
由于伺服电机从0 rpm加速到2000 rpm,只需要50毫秒,所以,具体控制思路为,可让伺服系统工作在带力矩限制的速 度模式下,此时,如果油路内的压力在设定压力以下,电机将在最短时间内(十至百毫秒级)加速或减速到给定的速度, 使油路达到下一个工作状态所需要的压力,到达力矩限制值以后,电机停止或以很低的转速工作,从而可快速准确地控制 油路压力和流量,没有任何的卸流,达到节能的功效。而油泵必须无内漏现象,且输出效率要高。
备造效果。
2.为提升射出产品质量,降低射出不良率。设备改造迫在眉睫!
注塑机伺服节能技术原理
1.流量和压力的精确控制:
对于某一台注塑机而言,该机器采用伺服节能系统实现全闭环控制。由于油缸的活塞面积已经固定,且固定油泵的参数也 为常数,因此油泵的流量与电机的转速为线性关系,且油路内的压力也正比于电机的输出扭矩。所以,对于伺服电机而言, 只要精确控制电机的输出扭矩和转速,那么就是精确控制了注塑机在工作时的流量和压力。
伺服节能优势:
1:极佳的节能效果:相比传统的注塑机,可节能25%-85% 2:响应迅速/高效借助于一流的伺服电机,启动快速,流量输出
注塑机伺服改造方案

统响应更快,精度 果受到影响。
慢。
高,系统稳定性高。 4 保压时低速转矩可能不 4 对液压系统清洁度
4 低油温,低噪音, 足,电机抖动,并且保 要求高,噪音大,
高节电率。
压时的大发热量与冷却 维护成本高。
时节能成为矛盾,电机
容易烧毁。
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四 伺服液压驱动系统的组成
注
压力信号
塑
机 流量信号 电
采用伺服液压驱动控制系统,供油时供等于需 超强 求。冷却时,电机处于停止状态。电机的输出功 节电 率大大降低,减少不必要的能耗,电机节电率在
30%以上。 采用压力和流量双闭环的伺服液压驱动系统,系 更加 统的稳定性明显提高。一般情况下,制品质量重 稳定 复精度可以控制在 0.3%,从而产品合格率提高。
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二 传统定量泵注塑机原理和伺服液压驱动系统原理及性能优 点 1) 传统的定量泵系统的工作原理是:电机以额定转速带动油
泵工作,给系统提供源源不断的液压动力,而注塑机各个 工作阶段需要的压力和流量是不同的,而电机带动油泵运 转所提供的液压油的能量是注塑机的最高转速液压流量。 传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时,用阀 门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压力差的形式 损耗在阀门,产生溢流,此过程称高压节流。一个周期工 作过程中,负载的变化导致系统压力变化比较大,但油泵仍 在工频运行,其供油量是恒定不变的,多余的液压油经溢流 阀流回油箱,做无用功,白白地浪费了电能,多余的能量在回 油箱的过程中,又加大了冷却系统的负载。据统计,根据注 塑机工况的不同,这部分浪费的能量大概在液压系统所需 能量的 30%到 70%之间。 2) 伺服液压驱动系统是通过根据注塑机电脑板的压力和流量 信号通过专用的注塑卡进行信号转换,变成伺服驱动器可 以接受的给定信号,从而利用注塑机的给定流量信号控制 电机的转速来建立起注塑机油压系统的压力,利用编码器 进行速度的闭环控制,然后再利用压力传感器的反馈信号 和压力给定信号进行比较,反馈给控制器,通过控制器的
伺服改造又一创举_挤压机伺服改造原理

伺服改造又一创举——挤压机节能改造在注塑机节能改造越来越风靡,技术也已经成熟的时候,挤压机节能改造也悄悄登陆市场,准备掀起节能变革的又一场风波。
借着伺服变频改造的东风,挤压机节能改造必将成为广大节能先锋的又一次追求。
在有色金属产业蓬勃发展的佛山,挤压机的需求量越来越多,机器的耗电量成为这类企业的一大生产成本。
挤压机伺服改造该是此类行业增加更大效益的福音。
型材挤压机节能改造可行性以及使用伺服的优势现有的型材挤压机械与很多使用液压为动力的设备一样,往往电机和油路按最大容量设计,除了在锁模,挤压和剪切等过程需要较大的压力外,很多时候电机的工频运转只是浪费了大量的电能。
使用伺服改造除了能够节省这方面的电能,还具备以下优点:1)工况阶段节能:挤压机在各个阶段的所需油压、流量都不同,工频运行时,电机以50Hz全速运行,在保压、开模、冷切,尤其是加料过程,油路的压力通过回流阀回流到油箱,浪费了大量能源,通过采集所需压力模拟信号,降低各个阶段变频器的运行频率,从而降低了挤压机的无用功。
2)容量节能:挤压设备均按照油泵最大流量和压力时设计的,在运行中不可避免地造成了能量的浪费,当不需要匹配容量的油压时,适当降低电机运行频率,可大大节约能量。
3)设备保养:现有的挤压设备虽然使用降压启动,但启动时电流冲击还是很大,导致电网波动也较大,电机设备的寿命大大减少,通过伺服的电流抑止功能,使电机在启动时电流不超过其额定电流的2倍,大大提高了设备的使用年限。
4)电机保护功能:由于电网的波动,瞬变、谐波的影响,导致油泵电机瞬间过流过压。
通过变频器完善的保护功能,可以减少此类故障发生的可能性。
以一台880T型材挤压机为例分析节能效果880T改造方案:挤压机工作流程时间表:880T挤压机整个周期中的能量损耗分析:①、变量柱塞泵的高压大流量能量损失:变量泵在高压大流量时的能量损失一是因容积效率降低而产生;其次是在挤压油路上设置的三个溢流阀产生的溢流损失;第三是异步三相电动机因效率低导致的能量损失。
液压型注塑机伺服系统节能改造实例浅析

科技 一向导
2 0 1 3 年3 0 期
液压型注塑机伺服系统节能改造实例浅析
黄嘉成 罗 佩 f 佛 山市 技 术 标 准 研 究 院 广东 佛 山 5 2 8 0 0 0 )
【 摘 要】 通过在 广东佛 山一 家知名 P P R、 P V C 管生产企业的部分 注塑机进行伺服 系统改造前、 后 的测试 , 对所搜 集资料 、 测试数据的整
动作 。 注塑的整个过程 中. 就用这两个信号来完成所需的动作 . 即每一
个 工序都有相应 的压力和流量 的设置
2 . 1 . 1 异 步 电动 机
大提高 , 液 压油使用 时间比常规系统延长。
比例变量 泵系 统具有 良好 的 自适应 性 .其输 出 的压力 和流 量 能够 与负载 需求 相一致 .解 决 了节流凋 速系统 的流 量不适 应和 压 异步 电机 的定子在三相 电的驱动下产生旋转磁场 . 将 电能转换 为 能量 损耗 大 大减 少 . 系 统效 率 提高 . 节 能效果 十分 动 能。 在转换过程 中, 由于线 圈的 电阻 、 涡流在矽铁片中的产生及轴 承 力不 适应 问题 . 的摩擦 , 输出的“ 有用 ” 动 能一般 是输人 电能的 9 0 %左右 ( 在满载时 ) , 明显。 3 . 节 能 潜 力 其他便转换为热能 。 故 电机都会 自 带风扇 . 将热能带走 , 以免电机过度 在注塑成型的一个周期 中: 锁模一 注射一 保压一 加料一 冷却一 开 升温 。 模一顶针一取料等各 动作 . 对流量和压 力要 求是不一样 的. 通 常射 胶 2 . 1 . 2定量泵 而在冷却和取料等阶段 对流量和 油泵是将旋转 的动能转换为液能( 压力及流量 ) . 油泵 内的摩擦力 和锁模阶段对 流量和压力需求很大 . 定量泵型注 塑机 在改造前 . 在每个工作 周期内油 会 降低输 出压力 , 内漏会降低输出流量。故输出的 ( 有用 ) 液 能是 比输 压力的需求却很小 , 负载小 时. 实际所需流量较小 . 多余的流量通过溢 入 的旋转动能低 . 而无用 的热能便跑到压力油去 . 使其升温 。 是 注塑机 泵的排量基本不变 。 流阀溢流掉 , 能量损失大 。 在节能改造后 , 通过采集注塑机数控系统 比 为何要安装压力油冷却器的原因之一 传统定量泵注塑机通常在需要 动调整节电器 对应各个 动作 电机频率 . 以 改变负载流量和压力时 , 用 阀门调节 。 这使 输入功率变化不大 , 但大量 例压力和比例 流量信号 . 自 使油泵输出的流量和压力 刚好能满足成型机系统工作需要 . 从而达到 能量 以压力差 的形式损耗在阀门上 . 产生溢流 用恒 定转速 的异 步电机来带动定量 泵 .油泵是输 出恒定 的流 量 节 能 的 效 果 为了更实际了解 注塑机节能改造的效果 . 我们选取一家企业不 同 的, 但注 塑周期 中的各 个动 作 , 如 开合模 、 顶 出、 塑化 、 注 射及 保压 , 有代 表性 的 5台液压型注塑机进行改造 。 在这次改造 中, 企业 甚 至待机状态对流量 的要求都不 同。动作用不着 的流量便在 当时的 类型的、 采用伺服系统进行 设 定压力下流 回油箱 。 所需 动作越慢 , 流回油箱 的量越 多 . 浪 费的能 进行的改造主要 是针 对异 步电动机 电机和定量泵 . 其他部件暂不做任何 改动 。 量 便越 多。 同样 . 设定 的压力越 大 . 流 回油箱 的浪费便越大 。浪费了 改造 , 我们使用同一台经过校准的电能测试仪 . 在每 台机器保持相对 同 的能量都变 为热能 , 将油温提 高 在 注塑周期 中 . 保 压所需 的油量 很 生产 同一种规格产 品下 . 进行伺服系统改造前 后的耗 电量检 低, 因螺 杆前 行 的速度 只需要 足够 填补 成 品冷却 时 的收缩量 . 估 计 工况 、 具体的检测 计算数 据见下表 1 不 会超过油 泵流量 的 5 %.那油泵 9 5 %以上 的流量便 在保压压力 下 测对 比.
宇进注塑机伺服节能改造方案

宇进注塑机伺服节能改造方案宇进注塑机节能改造方案1.注塑机的优点宇进注塑机械有限公司是一家从事注塑机的研发、生产、销售、服务一体的韩国独资公司。
高精密是我们产品的主要特点。
公司技术力量雄厚,拥有众多资深的设计、研发工程师,朝着注塑机的环保节能化、智能化、集成化发展,在已有的产品上不断开发新、高端产品,针对不同的客户需求,提供最适合的产品方案。
我公司始终以“质量就是我们的生命”为宗旨,以优质量、优服务树立公司品牌,以一流的精神,世界技术的使命感,全力以赴于全球市场经营,通过先进的技术、优良的质量、快速的售后服务获得广大客户的认同,并与客户一起走向世界2.注塑机的缺点1.冷却时,电机仍在转动,无功功率未能消除,节能效果不理想。
2.由于是开环系统,生产稳定性难以保证。
3.采用鼠笼式感应异步电机,转动惯量大,系统响应慢。
4.噪声较大,工作环境得不到改善。
5.机器油温较高,机器稳定运行受影响,机器使用寿命缩短,需冷却设备要求高3.改造的目的节约资源、降低成本、提升品质、改善工况!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的构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。
随着能源问题日益受到重视,节约能源变得越来越重要,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。
4.改造后的效果更节能、更稳定、更高效、更耐用、更环保、更省钱、噪声低。
5.改造后是否有不良影响对注塑机没有任何影响,给注塑带来以下好处:公司已完成上万台传统注塑机的改造,根据注塑机的吨位差异不同,节能效果没有低于35%,个别注塑机节能特例达到不可思议的效果,节能91.7%,改造后的注塑机节能率普遍可以达到50%-80%。
1、节能采用莱普乐公司伺服系统的注塑机,系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,在储料、合模、射胶等高流量工作阶段电机按照设定的转速工作,在保压、冷却等低流量工作阶段降低了电机转速,油泵电机实际能耗降低了50%--80%;2、响应迅速,生产效率高伺服系统响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速度,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;注塑机液压系统自动运行时,当有阀门打开时,系统压力会瞬间下降,伺服系统可以在30ms以内迅速补充油量,恢复压力至设定值;3、压力稳定精密伺服系统自动调节能力强,压力闭环控制模式使系统压力非常稳定,压力波动量低于±0.5bar,提高了塑料产品的成型质量;伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种塑料产品的成型工艺创造了条件.4、重复精度高、省料伺服系统采用闭环转速控制,射出运行位置重复精度高,生产出的产品精度高,一致性好;克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;5、油温温升低注塑机工作由开机至进入稳定状态油温上升8℃-10℃,室温35℃下无需冷却水,冷却器的用量也大为减少,延长了整机特别是液压油、液压易损件(如油封)的寿命,减少漏油。
注塑设备伺服电机改造(电机系统节能技术改造)项目可行性研究报告

注塑设备伺服电机改造(电机系统节能技术改造)项目可行性研究报告XXXX机公司电机系统节能技术改造项目可行性研究报告二〇一二年九月十四日目录第一章项目申报单位概况 (2)第二章项目建设的背景和必要性 (3)第三章能耗状况 (6)第四章技术改造方案及节能效果 (9)第五章建设地址和配套条件 (12)第六章环境保护 (13)第七章职业安全卫生与消防 (16)第八章项目实施进度 (22)第九章组织管理与劳动定员 (24)第十章投资估算与资金筹措 (25)第十一章财务评价 (26)第十二章风险分析 (27)第十三章项目招投标 (31)第一章项目申报单位概况一、项目名称注塑设备伺服电机改造项目二、建设项目性质技改三、项目建设单位XXXX基塑业股份有限公司法人代表:通讯地址: XX市XX镇XX村邮政编码:四、企业概况XXXX基塑业股份有限公司成立于2008年1月,注册资本5000万元,公司占地134亩。
公司现拥有国内最先进的大型注塑设备12台套,吹塑设备以及辅助设备20多台套,具有较强的生产加工能力,可年产塑料制品4万多吨。
公司以生产、销售塑料托盘、垃圾桶、IBC集装桶、汽车内外饰件等系列产品为主营业务。
汽车件产品包括汽车保险杠、仪表板、塑料油箱、组合开关、遮阳板等40多个品种。
2009年被评为XX省高新技术企业,并公司加入了福田公司配套体系;2010年自主研发“PP/纳米碳酸钙车门内护面”荣获XX省科技进步三等奖;2012年评为潍坊市诚信示范企业;共申请实用新型专利及外观专利35项。
公司通过认证体系有ISO9001:2008、ISO/TS16949:2009、中国强制性产品认证(3C认证)。
获得食品包装生产许可和危险品包装生产许可证。
公司始终秉承“厚德载物,真诚服务”的经营理念,产品质量和服务受到广大用户高度认可。
第二章项目建设的背景和必要性一、项目建设的背景当今世界发展绿色低碳经济已经成为一个重要的趋势,人类在进入工业社会之后,发展的步伐超过了任何以前的一个时代,当人们在享受经济增长带来的好处的同时,也不得不面对日益突出的资源和环境问题。
用伺服电动机对注塑机进行节能改造

用伺服电动机对注塑机进行节能改造摘要:传统的液压式注塑机定量泵采用异步电机作工频运行,存在较多问题,体现在响应过慢、产品生产质量较差,能耗量较高液压油经常泄漏,维护工作量大等方面,因此需要进行节能改造,可采用伺服电动机加以处理,该装置可随时调整转速与转矩,并且可改变压力及流量,能够实现注塑机功率的高度匹配,节能效果十分突出,本文就对具体的改造方法及结果进行了详细探讨。
关键词:伺服电动机;注塑机;节能改造引言目前塑料制品行业呈高速发展之势,在生产过程中注塑机是一项必不可少的设备,其在电子、家电、建材、机械、汽车、玩具等领域应用较为广泛。
但注塑机在运行过程中能耗量较高,无负荷运转时也需要消耗电能,并且目前多数企业采用的是传统的液压式注塑机,导致我国塑料制品产业每年的电能消耗量始终维持在较高水平,并且随着生产规模的扩大逐年增加,因此当前必须通过伺服电动机进行节能改造,进而实现该产业的健康发展。
一、节能原因注塑机的主要作用是进行塑料注射,能够在高温、高压状态下将塑料推入模具内,冷却定型后就可得到塑料制品。
液压式注塑机在运行过程中发挥主要作用的是异步电机,其存在响应慢、控制精度低、能耗量过高、油温高、液压油泄漏过于频繁等多项问题,因此必须进行处理。
此外,传统注塑机在待机阶段耗能并未停止,导致能源浪费现象过于严重、具体来说,油压系统、加热单元、冷却系统、控制组件四部分的能耗量分别是70%,15%,10%和5%[1]。
其中,油压系统总耗电量最高,因此应可将其确定为节能改造的重点。
塑料制品的成型工艺流程为:锁模一射出-保压-冷却一加料一开模一顶出。
改用伺服电动机后,在锁模和保压这两个工序中,电动机转速相应降低,能耗降低;在冷却工序中,电动机基本处于停顿不耗能状态,而冷却工序占整个工艺流程时间的35%,这就大幅降低了油泵电机的能耗。
二、改造前后对比(一)传统注塑机传统注塑机的油泵转速及输出流量始终维持在稳定状态,但注塑工艺在不同阶段均有一定的变化,这就导致多余的液压流量最终都会排回油缸,进而使得能源浪费现象过于严重,并且浪费的电能在外界条件的影响下会逐步转化为热能,进而导致油温在短时间内急速升高,严重影响了密封圈的性能。
浅谈注塑机伺服节能改造

浅谈注塑机伺服节能改造摘要:随着注塑行业的不断发展,对注塑机伺服节能改造也提出了更多的要求。
现阶段,注塑机伺服节能改造已逐渐成为企业提高经济效益的重要手段,也满足了国家目前提倡的关于节能减排的要求。
本文主要对传统注塑机使用现状、改造方式对比、伺服节能改造的必要性、电液伺服系统节能原理及优点进行探析。
关键词:注塑机;伺服改造;节能前言近年来,从事塑料玩具生产的企业逐渐增多,以汕头市澄海区为例,在塑料玩具、塑料工艺、塑料日用品、塑料建材等方面一直居国内领先地位,著有“塑料城”之称。
然而生产过程所使用的注塑机仍以耗能耗电的定量泵系统为主,不利于企业自身及社会的整体发展。
因此,注塑机伺服节能改造将成为未来塑料行业发展的重要内容。
1.传统注塑机使用的现状及改造方式对比1.1传统注塑机使用现状注塑机是一种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成型设备。
传统注塑机是三相异步电机驱动叶片泵,油泵往往以固定的转动速度输出恒定不变的流量,主要通过流量阀门进行调节,多余的液压油会通过溢流阀排入油箱,这个过程就造成能量的大量损失,浪费了过多的电能。
设想汕头市澄海区企业如果全部或大部分都使用定量泵系统,那么电能浪费的情况将极为严重。
1.2定量泵注塑机改造方式对比对定量泵注塑机的改造一般可采用可控硅调压、变频以及伺服三种。
其中可控硅调压成本较低,改造设施比较简单,但节能比例过小,而且回收期过长。
而变频调节,在成本方面比较适中,但产品周期较长,尤其更换模具时,变频器参数需要重新调整,加大操作的难度性。
另外一种伺服改造方式,成本较高,但节能效率极高,而且对产品周期没有任何影响,在提高产品精度以及延长设备使用寿命方面有很大的帮助。
由此可见,伺服节能改造应为注塑机节能改造方式的最佳选择[1]。
2.伺服节能改造的必要性注塑机的能耗系统主要包括驱动液压系统与电热系统,其中驱动液压系统在耗电方面占很大的比例。
在工艺过程方面主要分为锁模、射胶、溶胶、保压、冷却、定型、开模等阶段,每个阶段对压力与流量有不同的要求。
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注塑机伺服改造案例一
注塑机伺服改造案例一
一、引言
注塑机作为塑料制品生产的核心设备之一,其控制系统的稳定性和精
准性对整个生产过程至关重要。
传统的注塑机控制系统通常采用液压或机
械传动,但由于传动精度和控制复杂度的限制,很难满足现代化生产的要求。
因此,伺服技术的应用成为提高注塑机精度和效率的重要手段之一、
本文以注塑机的伺服改造案例为例,详细介绍了改造过程和效果。
二、改造背景
注塑机使用多年后,由于液压传动系统的老化和故障频发,导致注塑
机的控制精度和稳定性下降,生产效率降低。
为了提高生产效率和产品质量,公司决定对该注塑机进行伺服改造。
三、改造方案
根据注塑机的实际情况和改造目标,公司选择了采用半闭环伺服技术
进行改造。
具体方案如下:
1.替换液压控制系统:将原有的液压控制系统替换为伺服电机和伺服
驱动器组成的半闭环伺服系统。
由于伺服系统具有更高的精度和响应速度,能够更准确地控制注塑机的运动,提高注塑机的稳定性和精度。
2.更新控制系统:将原有的控制系统更新为配套的伺服控制系统。
通
过与伺服电机和驱动器的联动,实现对注塑机各个动作环节的更加准确和
精细的控制,从而优化生产过程。
3.加装传感器和监测设备:在关键部位加装位移传感器、压力传感器
等监测设备,实时监测注塑机的运行状态和参数,以便及时调整和优化参数,避免故障和提高生产效率。
四、改造过程
1.拆卸原有液压控制系统:将原有的液压泵、动力源和液压阀组件等
拆卸下来,清理注塑机内部并进行相关维护。
2.安装伺服电机和驱动器:根据注塑机的结构和需求,选择合适的伺
服电机和驱动器,并进行安装和接线。
3.更新控制系统:安装新的伺服控制器和控制面板,实现对伺服电机
和驱动器的控制和调节。
4.加装传感器和监测设备:根据需要,在注塑机的运动部位加装位移
传感器、压力传感器等监测设备,与控制系统进行联动。
五、改造效果
经过伺服改造后,该注塑机的精度和稳定性得到了显著提升。
改造后,注塑机的定位精度提高到了0.01mm,注塑过程中的压力和速度也能更加
准确地控制。
此外,通过加装传感器和监测设备,能够实时监测注塑机的
运行状态和参数,及时调整和优化参数,避免故障和提高生产效率。
六、总结与展望
通过对该注塑机的伺服改造,不仅提高了注塑机的精度和稳定性,还
提高了生产效率,降低了故障率。
伺服技术的应用在注塑机领域具有广阔
的应用前景,未来可以考虑进一步优化改造方案,提高注塑机的智能化水
平,实现更高效、更精准的生产。
同时,还可以在其他注塑机上进行伺服改造,进一步推动注塑机行业的发展。