注塑机闭环伺服控制系统原理

注塑机闭环伺服控制系统原理

流量控制原理:当压力传感器检测到的压力小于压力设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转速，使泵的输出流量保持在设定值。

压力控制原理:当压力传感器检测到的压力达到设定值时，伺服驱动器控制伺服电机的转矩，使泵的输出压力保持在设定值。

◆多泵合流流量控

制原理

◎通过CAN总线

实现驱动器之间的

通信

◎主/从泵分配合

理，参数调试方便

◎高达16泵合流

的支持系统

◎系统流量可达

4000L/min

◆注塑机闭环伺服控制系统解决方案优点

●节能

注塑机闭环伺服控制系统的核心在于：根据制品生产过程中的实际需要，准确、快速提供相应的流量和压力，实现按需供油，完全杜绝溢流损耗。这就满足了塑料成型快速、精密、节能的要求。

●精密

◎压力控制精度：先进、可靠的PID算法使系统压力波动范围小于±0.5bar，确保制品的高品质。

◎系统精度：射胶终点位置精度可达0.1mm，油泵的重复重量精度可达0.15%，减少次品率。

●响应快

◎“0~最大压力输出量”响应时间：最短20ms；”0~最大流量输出量”响应时间：最短30ms。

◎伺服电机的高转速可以快速增加油泵输出量，提高系统速度，带来极高的生产效率。

●省油

◎液压用的油，温升稳定，既可以节约用油，也可以延长液压部分元件的使用寿命。

●生产性能对比

●实际测试案例

全电动注塑机工作原理

全电动注塑机工作原理(多图) [ 来源：机电论文| 类别：技术| 时间：2006-11-8 12:27:05 ] [字体：大中小] 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。

伺服节能注塑机简介

伺服节能注塑机简介 通用伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服变速动力控制系统，并配了旋转编码器和动力传感器分别对流量和压力进行反馈，高性能的同步伺服电机通过改变转速和转矩做出相应的流量压力调整，对压力流量进行精确的闭环控制，实现伺服电机对注塑机能量需求的最佳匹配和自动调整。实现了精密的速度和压力控制（锁模、注射、顶出全机闭回路伺服控制极大提高响应速度，重复性精度在1%以内；保压动作持续测试10秒，压力误差不超过10Kg）。相比传统注塑机重复精度更好，响应速度更快，节能效果更明显，可节电20%—80%，对保压时间长及后壁、高精度的产品，效果更显著。经济效益至为明显。响应快速、性能稳定的伺服电机控制系统，配备了高精度高灵敏的压力反馈装臵，形成闭环压力精密控制，能为客户提供良好的产品稳定性。伺服节能注塑机达到最大输出量仅需0.05S,相比传统的注塑机响应速度明显加快，有效缩短周期，提高生产效率。此外机器发热量的降低，进一步降低液压油温，可以减少冷却水30%左右的用量，降低机器周围的噪音，加强机器的稳定性，增加油路液压油和密封件的使用寿命，使得机器使用和维护的费用大为减少，同时也符合当前国际严格的环保要求。 产品应用行业广泛：生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。 伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服驱动控制系统，高性能的同步电机;相比传统注塑机重复精度更好，响应速度更快，可节电20%—80%，对后壁、高精度的产品，效果更显著。产品应用行业 广泛：生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。

注塑机液压系统设计

机电课程设计 题目：注塑机液压系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名： 导师姓名： 完成日期：

课程设计任务书 设计题目：注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1．设计要求 （1）公称注射量：250 cm3；螺杆直径: d=40mm；螺杆行程：s1=200mm；最大注射压力p=153MPa；注射速度：vw=0.07m/s；螺杆转速：n=60r/min；螺杆驱动功率：Pm=5kW；注射座最大推力：Fz＝27 (kN)；注射座行程：s2=230(mm)；注射座前进速度：vz1=0.06m/s；注射座后退速度：vz2=0.08m/s；最大合模力（锁模力）Fh=900 (kN)；开模力：Fk=49 (kN)；动模板（合模缸）最大行程：s3=350 (mm)；快速合模速度：vhG = 0.1m/s；慢速合模速度：vhG =0.02m/s；快速开模速度：vhG =0.13m/s；慢速开模速度：vhG =0.03m/s； （2）注塑机工作参数设计计算； （3）液压系统原理方案设计；液压系统设计计算及元件选择； （4）注塑机及液压系统总图设计。 2．设计任务 （1）绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图； （2）绘制液压系统原理图； （3）系统零部件的计算与选型； （4）按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间：两周，2012年6月 25日至2012年7月6日。 2．进度安排 第19周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，进行系统设计。 第20周：整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（印稿及电子文档）。

坚达注塑机伺服节能改造方案

坚达注塑机节能改造方案 1．注塑机的优点 深圳坚达机械有限公司生产80克-2452克注射量，80吨-550吨锁模力的卧式注塑机。机器由肘杆式锁模机构、往复螺杆式注射装置，液压系统和电气控制系统组成。经优化设计的肘杆机构有较大的功效系数，运动平稳，速度快；重要零件采用优质材料，由加工中心生产，强度高、刚性大、耐磨损。低速大扭矩液压马达直接驱动的平衡式塑化注射装置，受力合理，结构紧凑，传动效率高。满足不同品种塑料要求的氮化螺杆，熔胶筒塑化能力强，使用寿命长。电气控制系统有可编程序控制器和多种电脑控制系统，被控功能多，可靠性高，可供不同用户选择。我们的产品是将热塑性塑料制成各种塑料制品的主要设备，能满足世界各地的用户需要，广泛地用在家电、建筑、玩具、电子、五金、文体、交通、运输、通讯、钟表、摄影、化妆等多种行业。 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 注塑机在注塑产品的成本中，电费占了相当大的比例，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了整个设备耗电量比例高达80％－90％；随着能源问题的日益受到重视，国家大力发展节能减排的政策，开发具有伺服电机的新一代注塑机是一种趋势，而传统注塑机进行改造伺服电机节能系统势在必行。莱普乐伺服电机节能系统，主要是针对传统注塑机耗电量高的缺陷，自主研发的节能系统节能可以达到35％－91.7％，让您更省钱，同时也更具市场竞争力；高效使注塑产品成型时间缩短，提高生产效率；稳定使注塑产品不良率减少50%-80%左右，耐用使注塑机和伺服系统寿命更长，减噪让工作环境更舒适等特点，是目前国内最具竞争力的伺服电机节能系统的厂家。 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

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 第一节注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称 注塑机，其机械部分主 要由注塑部件和合模部 件组成。注塑部件主要 由料筒和螺杆及注射油 缸组成示意如图 1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料 从 料斗加入料筒内，料筒外由 加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力 油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。 物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时, 物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同 时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退， 使螺杆头部形成储料空间，完成塑化 过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。 型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型 后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、 启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20 所示。 1—模具 2—喷嘴 3—料筒 4—螺杆 5—加热圈 6—料斗7 —油马达 8—注射油缸 9 一储料室 10 —制件 11—顶杆 注射 ＞ 座动 作选 择

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑 部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料 装置等组成，如图 1?21所示。 厂螺杆 料筒 r 塑化装置 s 螺杆头 注射座 丿 i 喷嘴 A 注射油缸 螺杆驱动装置 I 注射座油缸 r 合模装置 合模部件x 调模装置 I 制品顶出装置 厂泵、油马达、阀 S 蓄能器、冷却器、过滤装置 ?管路、压力表 冷却系统 —— 入料口冷却、模具冷却 润滑系统——润滑装置、分配器 「动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制 、" 1安全保护；故障监测、报警；显示系统 加料装置 机械手 图1-21注塑机组成示图 注塑部件 机身 液压系统

注塑机伺服常见问题及其解决方案

注塑机伺服常见问题及其解决方案
2012-11-1 20:19:00 来源： [关闭][打印]
注塑机伺服常见问题及解决方案是什么？深圳爱德善在伺服器上算得上是专业性的， 对注塑机伺服有深入的了解。此文引用注塑机伺服。 1、漏油，这是最常见的。比较好解决。换密封圈基本能搞定。搞不定的话，那一般 是有某个地方锁不紧。 2、连动，就是一输入一个动作，机台会做动作后连着做另一个动作，或者你拉关安 全门的时候，要么模板跟着动了，要么射台跟着动了，这个问题一般是电路问题，仔 细的检查一下电路，还有一个能导致这样问题的机械问题，那就是电磁阀磨损或者损 坏，检查联动动作的电磁阀，清洗或者更换。试试。我遇见的这个问题大体还是以电 路问题比较多。 3、锁模开模一开到底，一锁到底，或者开锁模异常。一般是比例压力阀被调动了， 在电机上的比例压力阀上跟比例流量阀上有小孔可以调，进入高级设置页面，里面的 测试比例压力流量页面里，试一个，看偏差多少，手动去后面调，调后再试，基本搞 定。 4、机器参数乱掉，或者机器参数变 0，这个一般是机器过节放假，久了，导致记录 资料的电子电池没电了，或者其他干扰导致参数乱掉，这个呢，你就参照对应型号的 机台，进入高级设置里面，参照其他机台，再把参数抄过来设置，要从高级设置里面 向低级设置这个方向设置。不能先设置工艺参数后再去设置高级机台参数，那样没作 用。如果行不通，就拆开显示器背面，里面电路版有电池，换掉那个电池，或者拿出 来再放进去。 有些电池可能是在机箱里面的电脑板上面， 但是大部分是在显示器后面。 5、溶胶溶不动，螺杆没力，这个情况的话，一般是电器输入输出的问题或者后面的 五星马达里面磨损了或者里面损毁，不过这情况比较少，首先检查输入输出，没有问 题的话，就检查机械问题。拆开后面的五星马达，看看里面的情况怎么样。一般也能 排查出问题。 6、打不出润滑油，这种情况的话，看看是整体都没有打出油还是局部，如果是局部 的话， 就用气枪通通润滑油管就好， 可能是里面什么东西塞住了， 如果是整体不通油， 就检查润滑油盖上的那个润滑油泵，如果油泵正常运转的话，下面的那些筛网更换一 下。基本搞定 7、油箱里面的液压油变黄，那是参到水了，可能是冷却器破了，打开冷却器前后两 个盖子，用气枪喷那些孔，看另一边出来的是水还是黄色的油水参杂的，就可以断定 冷却器有没有破。 8、电机油泵异响，这个一般是油泵磨损大了，这样的机子尽早换掉油泵，别等到出 大问题再换。还有一个问题能导致这样油泵异响，那就是邮箱里面的筛网太脏了，所 以油泵抽不到什么油，导致油泵异常。所以这个问题要检查好，一个滤网跟一个油泵 的价钱那就差大了。建议大家还是一段时间换一下油，这样机器运作的寿命比较长， 适用的型号的话，最好是抗磨无灰级液压油。要 68 号的还是几号的这个就大家自己 选了。 9、机器有输入信号，但是没动作或者动作异常，一般是电磁阀卡阀或者电磁阀故障，

注塑机异步伺服控制器

第一章综述 1.1技术特点 伟创SF81注塑机异步伺服驱动器相比同步伺服来说，不需安装压力传感器、编码器，不需更换油泵、电机。安装调试便捷、维护简单、性价比高。其主要优势是：1) 响应速度快 使用SF81伺服系统控制油泵后，响应时间能够达到0.3s（0～压力最大输出量）。 0.3s（0～流量最大输出量）相比传统油压动力控制系统响应速度明显加快，有效缩短工作周期，提高生产效率。 2) 精度高 使用SF81伺服系统控制油泵后的重复精度能够达到3%。相比传统油压动力控制系统重复精度更高，有效保证产品的稳定性，减少次品率。 3) 节能 节电率在25%～70%之间,节电率主要取决于模具工艺参数。模具工艺参数的速度值(0～99%)和节能关系最大，速度值越小节电率越高。如果模具的速度值在0～30%之间，节电率就能够达到70%左右；如果模具的射胶和熔胶速度值在90%以上，又没有净冷却时间（熔胶完成就开模），节电率也能够达到25%左右。 4) 运行噪音小 运行噪音大幅减小，低速运行更宁静。理想状态下低于70分贝。 5) 设备运行温度低 电机比例输出液压油，避免了多余热量产生。液压油温升低，甚至不需冷却，可大量节约冷却水。 6) 维护方便 当SF81异步伺服驱动器需要维护时，将节电/市电旋钮打到市电状态，不影响注塑机的正常生产。

1.2节电原理 注塑机液压油泵大多采用叶片泵、齿轮泵，是典型的容积式油泵。供油量与油泵转速成正比。 在市电50Hz恒速运转下，油泵的供油量是恒定的。而实际注塑机的工作压力和流量是变化的。在实际流量较小时，油泵的供油量远远大于负载实际消耗量，（供大于求）处于高压状态下的富余液压油全部经过溢流阀溢流。高压状态下的液压油经溢流后放出大量热能，这部分耗散的能量实际上是油泵电机从电网吸收电能的一部分。小流量的维持时间较长，所耗散的电能较大。因此，注塑机液压系统存在严重的能源浪费问题。 伟创异步伺服驱动器具有注塑机专用智能控制系统。注塑循环过程中，自动检测来自于注塑机控制系统的工作状态信号，并对这些信息进行分析和计算。根据注塑机当前的工作状态、（开模、合模、射胶、回料、顶针等）工作压力及工作速度要求，自动控制异步伺服输出频率。从而调节油泵的转速，实际供油量与注塑机的流量需求相一致。把定量泵改变成变量泵，消除溢流现象，节省电能消耗。并将驱动器的动态响应及瞬间过流能力强等优点与注塑机完美结合，从而达到油泵马达节电25%～70%的效果。

注塑机伺服电机改造案例

注塑机伺服电机改造案例： 某公司注塑机伺服电机节能改造 项目背景 1.改造前用能系统状况 某模塑公司主要生产彩电，彩电外壳生产主要设备为1600T 注塑机，单台每小时平均耗电量为103千瓦时。 2.改造前用能系统存在的问题 经前期调研，发现其生产设备注塑机设备存在不节能现象，改造前电机系统功耗极大，具有降耗的潜力。 技术方案 1.技术原理 （1）叙述采用的节能技术的原理（提供技术原理图）； （2）叙述采用节能技术及原因； （3）叙述电能替代技术的关键能效指标（设备效率、能效比或产品单耗）； （4）叙述该技术使用条件和技术优势。 节能技术的原理：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。分为直流和交流伺服电动机两大类，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，可以达到精确定位、加速减速优化、直接驱动等目的，可节约近40%能量。

技术原理图 采用节能技术及原因： 节能：与传统的定量泵系统相比，伺服油泵控制系统结合了伺服电机快速的无极调速特性和液压油泵自主调节特性，带来巨大的节能潜力。 高效：可以通过提高电机转速增加油泵的输出量，提高整机运行速度；响应时间最短可至20ms，提高液压系统的响应速度。 精密：快速响应速度保证了开、合模精度，射胶精度可达0.1mm；配合精度模具，可以达到0.3%的注塑精度。 静音：在PID算法模块控制下，可以实现静音运行。 适用条件和技术优势： 广泛应用于玩具、电气、汽配、仪表等塑料制造行业。伺服

控制系统是根据注塑机在具体运行过程中所需控制的压力和速度参量来专门设计的。采用压力，流量双闭环控制，液压系统按照实际需要的压力，流量来供油，克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗。在预塑，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的转速，从而降低了油泵电机的能耗。 2.技术方案 （1）节能改造方案：本项目采用稀土永磁电机+齿轮（螺杆）泵+伺服电机驱动器+压力流量传感器对原普通异步电机+叶片泵进行改造。 （2）技术方案实施无特殊要求。 3.经济分析 （1）介绍项目投资模式： 项目由江苏电力节能服务有限

注塑机原理之液压系统

（三）液压系统 注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式，液压部分都占有相当的比值，对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成，如图所示。 图14 油路系统组成图 1，2，3，4，5，6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、 注射油缸、液压xx； 7，8，9，10，11，12—分别为油缸的控制模块（CU）、指令模块（CM）； 13—系统压力（P）、流量（Q）的控制和指令模块；14—泵；15—电机（M）； 16—进油过滤器；17—油冷却器； 18—油箱；P—进油管路（高压）；T— 回油管路。（低压） 油路总管线（P、T、P）的上部分是执行回路系统，下部分是主回路系统及辅助回路系统。

执行回路系统：主要由各执行机构（油缸）和指令及控制装置（电磁阀）组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去，推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的，工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁，控制其阀芯动作，将控制油路（P）的高压油，进入换向阀推动阀芯动作，将高压油接通到油缸中去；而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统：由动力源和控制模块组成。动力源系统（电机、油泵）产生油压（P）和流量（Q），与指令（CU）及控制（CM）模块（压力阀、流量阀等）组成回路。从泵来的高压油，进入主管路的时间、顺序、压力及流量，是通过流量阀，压力阀是电磁铁获得，指令的时间、顺序和强弱，由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P（高压），回油管路T（低压）以及控制回路P（高压）形成“连接网络”。 1．主要液压组件 注塑机应用液压组件非常广泛。 ⑴．动力组件 由电机带动泵实现电能—机械能—液压能的转换。有各种油泵和液压xx。 油泵是靠封闭容腔使其容积发生变化来工作的。理想的泵是没有的，因为结构上总会有制品缝隙就会有泄漏，而且机械磨损也会产生间隙，所以就要考虑泵的效率。不同质量的泵，其效率是不同的，直接影响了液压系统工作的稳定性。此外，油的压缩性也会对泵的效率产生影响。 （2）．执行组件 执行组件是将液压能转换为机械能的组件，主要有油缸和油xx。 ①油缸 油缸可分为单作用柱塞式、双作用活塞式、双作用活塞杆式和双作用伸缩式油缸。

伺服驱动器的工作原理

伺服驱动器的工作原理 。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是：

1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为 2、5Nm:如果电机轴负载低于 2、5Nm时电机正转，外部负载等于 2、5Nm时电机不转，大于 2、5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由

注塑机伺服系统节能原理

注塑机伺服系统节能原理 注塑机节能原理: 注塑机是注借助于螺杆（或柱塞）推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）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。在这个过程中，有锁模、射胶、保压、储料、冷却、开模等工序。传统注塑机油泵马达按最高压力和流量确定功率，以固定转速确定恒定流量，多余的液压油通过溢流阀回流，浪费能量。注塑机进行伺服改造后，采用压力、流量双闭环时电脑控制，在锁模、保压、冷却阶段能按需输出流量和压力，但电机低速或停转，功率消耗最小。由于异步电机负载偏大，所做无用功较大，导功率消耗大反观伺服电机为永磁同步电机，效率和功率因素高，在注塑机平均况下，伺服电机比异步电机效率高10%,传统注塑机因高压节流，油温升大，导致油体变稀、管路软化、漏油，必须对液压油进行冷却。而伺服系统采用齿轮泵，根据需求提供流量，不存在节流，液压油温升低。 2、伺服节能改造特点: 伺服系统采用闭环转速控制，射台运动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；同时由于注射与锁模精度的提高，制品重量偏移量降低，制品平均重量可降低，制品尺寸精度可提高；制品平均重量的降低，带来原材

料的节约；此外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造了条件；经实践证明，注塑机工作由开机至进入稳态，油温上升,机器液压油无需冷却，降低了水资源的消耗，节约了冷却水系统容量，延长了整机特别是液压油、液压易损件（如油封）的寿命。综上所述，进行伺服节能改造后系统呈现如下特点：3、伺服节能改造效果1）节电率在30%-80%,相比传统注塑机节电率在50%左右2）提高生产效率5%-15%，产品加工时间缩短，提高产量。3）增加产品数量合格率，减少原料损耗5%。4）延长机器寿命10%-20%，减少设备维护费用。5）提高管理效率，采用实时监测收集数据，可远程监控实现注塑机联网管理。

注塑机专用伺服驱动器-20090901

注塑机专用伺服驱动器 1 范围 本标准规定了注塑机专用伺服驱动器的产品分类和标记、要求、试验方法、标志、使用说明书及包装运输、贮存。 本标准适用于注塑机专用伺服驱动器（以下简称伺服驱动器）。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 191—2008 包装储运图示标志 GB 3797—2005 电气控制设备 GB 4208-2008外壳防护等级(IP代码) GB 5080.1-1986设备可靠性试验总要求 GB/T 16439—1996 交流伺服系统通用技术条件 JB/T 10184-2000 交流伺服驱动器通用技术条件 3 分类、标记及定义 3.1 产品分类 按照注塑机有立式和卧式之分，伺服驱动器分成两类： a)用于立式注塑机的伺服驱动器。 b)用于卧式注塑机的伺服驱动器。 3.2 基本参数 伺服驱动器基本参数情况见表1。 表1

3.3 型号 SSV GSV: 200: 220V 400：380V A ：扭矩/速度/ 置控制 B ：内部运行模式 220：22KW 075：7.5KW A ：搁架式（侧挂） B ：基座式（背挂） 3.4 定义 3. 4.1 转速波动 伺服系统稳态运行时，瞬态转速的最大值为n*max ，最小值为n*min ，则： 转速波动= **max min * * max min n n 100%n n -?+ (1) 3. 4.2再生制动 通过驱动器的再生单元吸收电动机减速时发出的能量。 4 技术要求

伺服电机工作原理

伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点： （1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单； （2）定子绕组散热快； (3)惯量小，易提高系统的快速性； （4）适应于高速大力矩工作状态； （5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

注塑机液压系统

注塑机液压系统 注塑机液压系统 一、概述 塑料注射成形机是一种将颗粒状塑料经加热熔化呈流动状态后，以高压、快速注入模腔，并保压和冷却而凝固成型为塑料制品的加工设备，简称为注塑机。 1．注塑机的组成及工作程序 图F为注塑机的组成示意，它主要由合模部件、注射部件和床身组成。合模部件又由启合模机构、定模板、动模板和制品顶出装置等组成。注射部件位于注塑机的右上方，由加料装置（料筒、螺杆、喷嘴）、预塑装置、注射液压缸和注射座移动缸等组成。注塑工作程序如图G所示。 2．注塑机工况对液压系统的要求

(1)具有足够的合模力在注射过程中，常以40～150MPa的高压注入模腔，为防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生，要求具有足够的合模力。为了减小合模缸的尺寸或降低压力，常采用连杆扩力机构来实现合模与锁模。 (2)开模、合模速度可调由于既要考虑缩短空程时间以提高生产率，又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量，并避免产生冲击，所以在启、合模过程中，要求移模缸具有慢、快、慢的速度变化。 (3)注射座可整体前进与后退注射座整体移动由液压缸驱动，除保证在注射时具有足够的推力，使喷嘴与模具浇口紧密接触外，还应按固定加料、前加料和后加料三种不同的预塑形式调节移动速度。为缩短空程时间，注射座移动也应具有慢、快的速度变化。 (4)注射的压力和速度可调节根据原料、制品的几何形状和模具浇口的布局不同，在注射成型过程中要求注射的压力和速度可调节。 (5)可保压冷却熔体注入型腔后，要保压和冷却。当冷却凝固时因有收缩，在型腔内要补充熔体，否则，因充料不足而出现残品。因此，要求液压系统保压，并根据制品要求，可调节保压的压力。 (6)顶出制品时速度平稳制品在冷却成型后被顶出。当脱模顶出时，为了防止制品受损，运动要平稳，并能按不同制品形状，对顶出缸的速度进行调节。二、XS-ZY-250A型注塑机液压系统的工作原理 图H所示为XS-ZY-250A型注塑机的液压系统原理图。该液压系统由三台液压系供油，液压泵B1为高压小流量泵；液压泵B2和B3为双联泵，是低压大流量泵。利用电液比例溢流阀的断电，可以使泵处于卸荷状态，从而可以构成三级流量调节。

注塑机原理之液压系统

注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式，液压部分都占有相当的比值，对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成，如图所示。 图14 油路系统组成图 1，2，3，4，5，6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射油缸、液压马达； 7，8，9，10，11，12—分别为油缸的控制模块（CU）、指令模块（CM）； 13—系统压力（P）、流量（Q）的控制和指令模块；14—泵；15—电机（M）； 16—进油过滤器；17—油冷却器；18—油箱；P—进油管路（高压）；T—回油管路。（低压） 油路总管线（P、T、P）的上部分是执行回路系统，下部分是主回路系统及辅助回路系统。 执行回路系统：主要由各执行机构（油缸）和指令及控制装置（电磁阀）组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去，推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的，工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁，控制其阀芯动作，将控制油路（P）的高压油，进入换向阀推动阀芯动作，将高压油接通到油缸中去；而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统：由动力源和控制模块组成。动力源系统（电机、油泵）产生油压（P）和流量（Q），与指令（CU）及控制（CM）模块（压力阀、流量阀等）组成回路。从泵来的高压油，进入主管路的时间、顺序、压力及流量，是通过流量阀，压力阀是电磁铁获得，指令的时间、顺序和强弱，由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P（高压），回油管路T（低压）以及控制回路P（高压）形成“连接网络”。

伺服驱动器的工作原理资料

伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度

方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V 对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行

注塑机机械手伺服控制系统设计

题目：注塑机机械手伺服控制系统设计姓名：叶育泉 学号： 0040 学院：物理与机电工程学院 专业：自动化 年级班级：2011级（1）班 指导教师：陈曦 2015年05月20日

毕业论文（设计）作者声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定，同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编；同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。 本毕业论文内容不涉及国家机密。 论文题目：注塑机机械手伺服控制系统设计 作者单位：物理与机电工程学院 作者签名：xxx 年月日

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注塑机机械手伺服控制系统设计 摘要：随着工业自动化的不断推进和用工荒的日益严重，工厂对机械手的需求越来越大，这必将促进机械手控制的不断研究与开发。本文设计了一款注塑机专用控制器，实现注塑机机械手安全、稳定、方便、高效率搬运工件。本设计以嵌入式STM32F103ZET6作为核心控制板主控芯片，以迪文8寸触摸屏作为人机交互平台，完成了系统软硬件的设计。该系统可实现运行参数快速设置、三轴运行程序编写、直线运动、插补运动、单步运行、自动运行、端口状态监视、系统报警和信息自检等功能。最后制作出样机，并通过多次试验，验证了系统性能良好，软硬件设计合理、稳定、精度高。 关键词: 注塑机机械手；伺服电机；运动控制 Design of Injection?Molding?Machine?Manipulator??Servo?Control System Abstract: In recent years, with the advancement of industrial automation and growing Labour shortages, the demand of robots in factory will be more and more big, which will promote the constant research and development of robot control. Based on the analysis of the injection molding machine anipulator control system at home and abroad, we designed an injection molding machine manipulator controller to carry the work piece safely, stablely, efficiently, and conveniently. STM32 embedded controller is the master control chip and di 8 inch touch screen is human-computer interaction interface, which design the system of the main circuit and peripheral circuit. Through software control, we want to achieve the parameters setting of three axis servo motor, linear motion, interpolation, single step operation, automatic operation, the port state monitor and alarm system self checking function information. Through physical tests to verify that product performance is good and that the design of the system hardware and sware is reasonable, feasible and high

伺服技术在注塑机上的应用

伺服技术在电液混合节能型注塑机上的应用 摘要：针对目前注塑机市场对节能，高效的需求特点，将大功率伺服电机和伺服驱动技术应用在电液混合节能型注塑机上，实现节能，高效，高精密的功能。 关键词：注塑机，节能，伺服电机 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，尤其是我国近些时候循环经济理念得提出，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。 在注塑机节能问题上目前存在两个解决方案，即全电动式和电动—液压混合式，各自主要特点如下： 1．全电动式注塑机有一系列优点，特别是在环保和节能方面的优势，据报道，目前较先进的全电动式注塑机节电可以达到70%，另外，由于使用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机，国内厂家目前在全电动式机型上还缺乏成熟的技术和使用经验，市场上仍以日系设备为主。2．电动—液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机，它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种电动-液压相结合的节能型注塑机已成为国内注塑机技术发展的一个主导方向。 本文侧重介绍星辰伺服的大功率交流永磁伺服系统在电液混合式节能型注塑机上的应用。 注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程的负载总是处于变化状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。相关的节能技术有变频节能技术和变量泵节能技术，各自的技术特点如下： 1.变频节能型注塑机 传统的注射机没有对机器的驱动电机进行调整，即只要机器通电，电机就始终以额定转速运行。由于电机与油泵同轴，油泵将以额定排量将油吸入液压系统中，当系统需要的流量小于油泵所提供的流量时，多余的油将被回流，这势必极大浪费。在注塑机的几个动作阶段中，只有锁模、射胶、熔胶、开模三个阶段是需要对控制对象实施速度控制的，保压阶段仅需要进行压力控制。见下表：