注塑伺服技术讲座.ppt
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1、,注塑机伺服泵应用技术讲座,2009,华南区:张志军 13823317132,大纲,一:注塑机常识 二:马达与驱动器常识 三:液压泵与阀,以及液压原理图 四:马达扭矩与油泵的匹配,马达驱动器匹配计算 五:马达与油泵的连接方式 六:周边附件 七:调试指南,一:注塑机常识,一:注塑机常识,工作原理 注塑机是借助螺杆(或柱塞)推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料以高压快速方式,注射入到闭合好的模腔内,经冷却固化定型后取得制品的设备。,一:注塑机常识,注射装置,合模装置均水平排列。 有的体积较大,可以注塑大体积的塑制品 机身低,加料方便,操作维修方便,成品顶出后可自由落下,易实现自动化。 缺点
2、:占地面积大,模具拆卸比较麻烦。,一:注塑机常识,注射装置和锁模装置处于同一垂直中心线上,占地面积小 因为模具表面朝上,嵌件放入、定位容易,容易实现嵌件成型。 。 模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作,不会发生类似臥式机的由于模具重力引起的前倒,使得模板无法开闭的现象。有利于持久性保持机械和模具的精度。 缺点:料斗高,加料不方便,仅适用于注射量小于60cm3的制品生产,一:注塑机常识,1、锁合模:动模扳快速接近定模扳(包括慢-快-慢速),且确认无异物存在下,系统转为高压,将模板锁合(保持油缸内压力)。 2、射台前移后退:射台前进到指定位置(喷嘴与模具紧贴)。 3、射出、预塑:可设定螺杆以多段
3、速度、压力和行程,将料筒前端的溶料注入模腔。 4、冷却和保压:按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时模腔冷却成型。 5、顶针:模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。 6、射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置。 7、开模:模扳后退到原位(包括慢-快-慢速) 8、顶出:顶针顶出制品。,一:注塑机常识,一:注塑机常识,问题1:注塑机吨位是什么意思? 注塑机吨位是指锁模力的大小,单位KN,1TON=10KN 问题2:注塑机系统压力是什么意思? 注塑机工作时,通常在保压的时候,系
4、统压力最高,因此系统压 力通常和保压压力一样,国际标准单位MPa.工程单位kgf. 1MPa=9.8kgf 问题3:注塑机流量和吨位有何关系? 通常情况下,机器吨位越大,类似活塞杆,缸的直径越大,才有可能 产生更大的压强(帕斯卡定律),直径越大,所需要的流量越大,一:注塑机常识,问题4:系统流量和泵的排量有何关系? 油泵的排量是指油泵每旋转一圈,所排出的油的体积。 系统流量是指当油泵处于一定转速时,单位时间内所排出的油的体积 油泵排量的单位为cc/rev,系统流量的单位为L/min 系统流量=油泵排量*油泵转速/1000,一:注塑机常识,问题5:注塑机系统有大致哪些吨位等级?吨位和流量的对应关
5、 系如何? 吨位等级: 90T -50l/min 320T-180l/min 120T -66l/min 400T-220l/min 140T -70l/min 500T-240l/min 160T -82l/min 700T-360l/min 190T -102l/min 850T-450l/min 260T -146l/min,一:注塑机常识,问题6:决定注塑机伺服油泵的是注塑机的那几项指标? 关系到注塑机伺服泵系统选型的是注塑机的吨位和压力。由于吨位 和流量之间有大致的对应的关系,准确的说,是流量和压力。 故:当我们要给注塑机做选型配置时,一定要知道注塑机的流量和系统压力 ,否则,我们的
6、工作可能出现差错,二:马达与驱动器,1:伺服泵系统包含那些组件? 注塑机系统的动力来自与电机驱动的液压泵系统,其中包含了电机,油泵,驱动器,压力传感器,滤波器,制动电阻。 2:目前市面上主要有那些电机? 目前,市面上主要有宁波菲仕电机,武汉登奇电机,顺德森洋电机 技术上以宁波菲仕电机最为成熟,价格上以顺德森洋电机最为便宜 3:怎样评估电机的特性? 评估电机的特性应该从A:速度扭矩特性曲线,B:扭矩的波动特性 C:效率,二:马达与驱动器,4:汇川的伺服泵驱动器是怎么命名的? IS300 T 015 C R R:代表旋变 C:CAN通讯功能支持 电流等级 T:三相380V 产品系列号 注意:电流等
7、级为:015,020,030,040,050,070,100,150,二:马达与驱动器,5:汇川的驱动器可以驱动那些电机? 凡是交流永磁同步电机,带有旋转变压器编码器接口的电机,均可被汇川IS300系列驱动。 目前,无论是国内伺服电机,还是国外的电机,用在注塑机上的绝大部分是旋变编码器接口的 6:汇川的驱动器从哪个电流等级开始,需要另配制动单元 由于IGBT模块的原因,目前汇川驱动器从070电流等级的驱动器需要配置制动单元 7:如何选配合适的制动单元? 汇川的制动单元型号为MDBU-xx. Xx表示电流。有35A,70A两种,,二:马达与驱动器,汇川的制动单元有四个电压等级,其中,B级为输入3
8、80V级别。,二:马达与驱动器,8:旋转变压器编码器的原理?,旋转变压器编码器,顾名思义,是一个旋转的变压器,通过给原边励磁,可理解为马达的定子,转子则有两副绕组,一副正弦绕组,一副余弦绕组)。所不同的是: 定子与转子有匝数比的关系。,二:马达与驱动器,9:旋转变压器编码器的接线是怎样的?,信号引脚: SIN+(sin信号输出) :标准线色:黄 SIN-(sin信号输出参考) :标准线色:蓝 COS+(cos信号输出) :标准线色:红 COS-(cos信号参考) :标准线色:黑 R+(电源正) :标准线色:红白 R-(电源负) :标准线色:黄白,二:马达与驱动器,10:旋转变压器编码器的安装工
9、艺有什么要求?如果安装不好,将有什么可能的现象出现,这是多摩川公司的官方文件。详细阐述了安装的工艺要求。 由于采用电磁原理,因此,安装不满足工艺要求时,将导致编码器识别不正确,可能频繁报编码器错误和过载误报警。,二:马达与驱动器,11:马达的扭矩T(NM),功率P(KW),转速n(RPM)三者之间存在何种关系? T=9550*P/n 12:马达的基本参数有哪些? A:扭矩T(nm); B:额定电流(A); C:额定转速(rpm); D:功率(KW); E:额定电压(V); F:转矩常数KT(nm/A) 13:转矩KT值是怎样定义的?实际应用中有和意义? 转矩常数表示马达每安培电流的出力大小。
10、KT=额定扭矩/额定电流 对于马达而言,每得到一安培的电流,由于KT不同,所产生的转矩 大小不同。 实践中,KT值越大,拖动同样的负载电流可能会小,从而减小驱动 器容量,二:马达与驱动器,14:菲仕马达有哪些规格?,U1004,U1005,U1007,U1010,U1013是机座号,同一机座号有1500RPM,1700RPM 2000RPM.,二:马达与驱动器,15:如何读菲仕马达的型号?,U1004F.15.3 U1004-机座号 15 -转速表示.有15,17,20。表示1500,1700,2000. 3 -三相电机,二:马达与驱动器,16:森洋电机有哪些规格?,SY0850-8kw,50
11、NM,1500RPM SY1150-11KW,50NM,1500RPM SY1370-13KW,70NM,1500RPM SY1812018KW,120NM,1500RPM SY2215022KW,150NM,1500RPM SY3722037KW,220NM,1500RPM,二:马达与驱动器,17:在电机无铭牌,无参数情况下,如何估算电机的磁极对数? 断开马达电源,任意短接UVW其中两相,然后用手转动马达转 轴,这个时候,转轴每转动一对磁极位置,将有明显的波动 感,转动一圈有多少次波动,就有多少对磁极。 原理: 由于电机转子存在永磁体,定子为正弦波绕组,当旋转转子时,定子 线圈切割了磁力线,
12、因此在定子产生感应电势。当其中短接任意两相时,感 应电势形成闭合回路,产生电流,此电流形成磁场,这个磁场和转子磁场相 互作用,而产生磁阻转矩。 每切割一对磁体,产生阻力明显不同,由此,可以判别磁极对数。 通常情况下,注塑机用电机磁极为8对极。,三:液压泵、阀、液压原理图符号,1:液压油泵有哪些类型?以及工作原理和特点 根据结构,可以分为:螺杆泵,齿轮泵,柱塞泵,叶片泵 1.1 螺杆泵:由一对互相啮合的曲面螺杆和进油腔,出油腔组成。但是出油腔体的体积小于进油腔体的体积,油受到压缩而产生压力。,特点:由于是曲面啮合,产生油压的过程在螺杆运行一周是连续的,所以,供油连续,油压稳定,噪声低,泄漏量小。
13、但由于螺杆副是精密部件,所以对油品质量要求高,三:液压泵、阀、液压原理图符号,1.2:齿轮泵: 分为内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵。齿轮泵利用齿轮间的空隙进行排油,同样具有进油腔和出油腔体,出油腔体容积小于进油腔体容积,故液压油受到压缩产生压力。 C:Documents and Settings0322My Documents齿轮泵工作原理.avi,特点: 1:由于利用齿与齿间的空隙排油,故连续中存在断续,因而油压较螺杆泵波动大 2:由于两个齿轮间啮合处有空间,因而存在困油区,产生困油噪声 3:制造成本低,但制造工艺简单 4:由于存在齿侧泄漏,故泄漏比较大,三:液压泵、阀、液压原理图符号,1.3:
14、柱塞泵:在一个可以调整角度的斜盘上均匀分布9支柱塞,9支柱塞的一端与电机轴相连,电机旋转时,带动9支柱塞轮流往复运动完成排油过程。通过调整斜盘的斜度,可以调整柱塞的形成,而形成变量泵。示意图:C:Documents and Settings0322桌面斜盘柱塞.jpg,特点: 1:由于柱塞容易做好密封,故泄漏很小 2:由于斜盘斜度可调,故可以很容易做到变量排油 3:由于9柱塞的往复运动供油,供油不如齿轮泵和螺杆泵连续,故油压容易波动 4:由于柱塞制造精密,因此油品质量要求高 5:由于柱塞泵机械结构复杂,运动体多,因而噪声是所有泵中最大的。,三:液压泵、阀、液压原理图符号,1.4:叶片泵:叶片泵
15、由转子和定子组成,但是定子和转子不是同心安装的,定子是一个光滑的圆柱腔体。转子表面开由很多叶片槽,用于安装叶片。当转子旋转时,叶片被甩出叶片槽,刮到定子内壁。转子偏心安装时,大容积一侧形成进油腔体,小容积一侧形成出油腔体,产生压缩而供油,特点: 1:由于可以跳整偏心,故容易做到变量 2:由于叶片是因离心力甩出,故不能低于一定速度供油 3:由于单个叶片承受的压力较小,故不容易做成高压泵。 4:由于叶片强行刮到定子内壁,故噪声较大,三:液压泵、阀、液压原理图符号,2:叶片泵可以用于伺服泵系统吗?为什么? 不可以,因为叶片泵必须高于某个速度叶片才可以被离心力甩出,这个速度通常是800RPM,而伺服泵
16、系统,在保压时,速度要求非常低,通常只有几十转。因此,不能使用叶片泵,三:液压泵、阀、液压原理图符号,3:通常情况下,各种泵适合的转速是多少? 螺杆泵:2000-2400rpm 柱塞泵:1500-1800rpm 齿轮泵:1700-2100rpm 叶片泵不适合伺服泵系统,不予讨论 4:油研(yuken)柱塞泵有哪些规格?,三:液压泵、阀、液压原理图符号,5:settima螺杆泵有哪些规格?,GR28,33,38,47,55,72是指同一个机座号,一个机座号下面覆盖几个排量。同一机座号下,排量越大,壳体可以承受的压力越小。,三:液压泵、阀、液压原理图符号,6:上海诚捷齿轮泵有哪些规格?,注意:上海
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