近年來(lái)，我國(guó)塑料工業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，注塑行業(yè)也迎來(lái)了快速發(fā)展的機(jī)遇。 但與此同時(shí)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。 除了產(chǎn)品質(zhì)量和品牌，制造商也越來(lái)越重視對(duì)生產(chǎn)成本的控制。 從注塑機(jī)的工藝流程我們知道，在注塑產(chǎn)品的成本中，電能消耗成本占了很大的比重。 因此，能否有效降低功率損耗，引起了各注塑機(jī)制造商和用戶的關(guān)注。 隨著變頻調(diào)速技術(shù)的普及，變頻調(diào)速逐漸廣泛應(yīng)用于傳動(dòng)控制和節(jié)能領(lǐng)域，尤其是在泵類負(fù)載場(chǎng)合，采用變頻控制節(jié)能效果顯著。 本文以三科變頻器SKI600系列產(chǎn)品為例，介紹一種變頻控制在注塑機(jī)行業(yè)的應(yīng)用方案。
一、工藝介紹
普通注塑機(jī)通常采用液壓傳動(dòng)。 其結(jié)構(gòu)如下所示，主要包括注射裝置、開合模裝置、液壓傳動(dòng)裝置和電氣控制裝置。
注塑機(jī)的成型過(guò)程是按預(yù)定周期運(yùn)行的過(guò)程，即合模-合模-噴嘴前射-保壓-冷卻-預(yù)成型-注塑平臺(tái)后退-開模-成品 去除和其他處理程序達(dá)到一定程度 形成產(chǎn)品的碎片。
普通注塑過(guò)程中的損耗主要來(lái)自以下幾點(diǎn)：
1. 溢出損失。 根據(jù)產(chǎn)品和加工程序的不同，每個(gè)程序所需的液壓、流量和壓力都不同。 因此，對(duì)于油泵電機(jī)而言，注塑機(jī)在注塑過(guò)程中的負(fù)載處于不斷變化的狀態(tài)。 泵的流量是根據(jù)所需的最大流量設(shè)計(jì)的。 油泵在運(yùn)行過(guò)程中以恒定速度提供的液壓流量。 當(dāng)注塑機(jī)所需的流量小于最大流量時(shí)，多余的液壓會(huì)通過(guò)溢流閥回流。 部分能量丟失。
2. 節(jié)流損失。 當(dāng)液壓油流經(jīng)閥門的節(jié)流時(shí)，會(huì)有一定的壓降，這就是節(jié)流損失。 因?yàn)榉较蜷y的節(jié)流面積比較大，所以大部分節(jié)流損失發(fā)生在比例閥上。 同時(shí)，由于液壓長(zhǎng)期全速循環(huán)，液壓件機(jī)械摩擦劇烈，油溫過(guò)高，噪音過(guò)大，縮短機(jī)械壽命。
3. 設(shè)計(jì)余量損失。 通常在設(shè)計(jì)中，一般會(huì)考慮通用性，以最大容量為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 因此，用戶油泵電機(jī)的設(shè)計(jì)容量遠(yuǎn)高于實(shí)際需要。 存在“大馬車”現(xiàn)象，造成大量電能浪費(fèi)。
二、 控制計(jì)劃
針對(duì)注塑機(jī)的成型工藝和工藝特點(diǎn)，杭州三科設(shè)計(jì)了帶有專用擴(kuò)展卡的SKI600解決方案。 系統(tǒng)配置下所示，具體如下：
1、專用擴(kuò)展卡集成了四個(gè)模擬量輸入通道，兩種電壓型和兩種電流型，提供不同類型流量和壓力指令的輸入接口；
2、一體化多段速控制，可疊加流量、壓力給定信號(hào)后再設(shè)置變頻器的工作頻率；
3、可設(shè)置下溢，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
三、系統(tǒng)接線及主要參數(shù)設(shè)置
系統(tǒng)接線圖如下所示：
主要設(shè)置參數(shù)
四、方案優(yōu)勢(shì)：
1、注塑機(jī)專用工作頻率給定通道，加減速時(shí)間短，系統(tǒng)響應(yīng)快；
2、系統(tǒng)電流抑制能力強(qiáng)，有效避免過(guò)流等故障的發(fā)生，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；
3、多段速度、流量、壓力指令疊加功能，方便實(shí)現(xiàn)不同工藝對(duì)運(yùn)行頻率的要求；
4、注塑機(jī)液壓油溫升顯著降低，有效延長(zhǎng)液壓油使用壽命；
5、系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，一般可達(dá)20%～50%。
結(jié)束語(yǔ)
本文介紹一種基于三科SKI600系列注塑機(jī)變頻器的注塑機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。 該方案具有加減速時(shí)間短、系統(tǒng)響應(yīng)快、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 系統(tǒng)技巧有效，注塑機(jī)液壓油溫明顯。 減少，有效延長(zhǎng)液壓油的使用壽命。 目前已成功應(yīng)用于眾多注塑機(jī)節(jié)能改造現(xiàn)場(chǎng)。
