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1、科姆龙无速度传感器矢量变频器在塑料机械上的节能改造科姆龙无速度传感器矢量变频器在塑料机械上的节能改造KV2000无速度传感器矢量变频器的性能,以及在全自动圆盘式塑胶类射出成型机的工作原理与变频节能改造的必要性及可行性。关键词:拉闸限电、塑料价格上涨、降低加工本钱、无速度传感器矢量变频器、高压溢流、节能。我国已持续近两年的电力供给短缺的现象,到2004年形势更加严重,上半年出现拉闸限电的省市区已经到达24个。今年上半年,电力需求受9.7%GDP增长拉动,继续高速增长,并呈“工业用电继续保持快速增长,高耗电行业用电增长居高不下的特征。而电力供给才能那么增加有限,出现持续供给缺乏的场面,致使电力供需
2、矛盾紧张,缺电范围和持续缺电地区进一步扩大。我国是世界鞋业制造大国,制鞋企业约有2万多家,其中福建是全国重要的塑料制鞋基地,每年鞋的产量和出口均名列前茅,泉州市先后引进1000多条制鞋流水线,晋江市是著名的“中国鞋都,从皮革、鞋材、化工原料、数字制模都有专业厂家,现拥有鞋业消费经营企业3000多家,年产量7亿多双限电拉闸,已经严重影响企业的正常消费。今年17月,塑料本钱的增长,使得中国塑料制造业竞争日益剧烈。节能作为企业增效降耗、降低经营本钱、进步竞争力的重要手段,已经显得十分有意义,并逐步的被人们所认识和承受。2全自动圆盘式塑胶类射出成型机的工作原理众所周知,国内有大量卧式注塑机变频节能改造
3、的成功案例。制鞋企业的全自动圆盘式塑胶类射出成型机,是制鞋企业中主要的一种常见用电设备,人称电老虎。我国是制鞋大国,有大量的制鞋设备,而目前涉及节能改造的单位比拟少,主要原因是人们对全自动圆盘式塑胶类射出成型机的工作原理不太熟悉。2.1全自动圆盘式塑胶类射出成型机以下简称:圆盘机的机械特点1本机械专用于消费各类高级单色、双色和三色的运动鞋、休闲鞋鞋底,男女童鞋底等产品。2原料适用于消费发泡等各种热可塑性之原料,如PVC、TPR等。3本机以电脑程序单片机、PLC控制,主、副机控制准确,操纵简单,保养轻易。2.2圆盘机与传统的卧式注塑机的比拟见图1液压马达卧式注塑机和圆盘机的油泵都是定量泵。注塑经
4、过中,油泵压力上下变化频繁,其中低压维持经过的传统处理方式是通过比例阀泄压,而电机一直在工频下全速运行。电能浪费非常严重。2按圆盘机的机型分,分为单色机和双色机、三色机等机型。其中单色机只有一台主机,与卧式注塑机类似。双色机有一台主机和一台副机组成。副机负责射胶、熔胶、上模、下模等动作,主机包含了副机的动作,且多了一个圆盘旋转的动作,实现模具的挪动和定位。三色机有一台主机和两台副机组成。3模具数目卧式注塑机一般只有一套模具在工作,消费工艺在变更时,需要更换模具。圆盘机按机型不同,模具的数目也不同,一般有18、20、24、30套模具。根据消费工艺,通过控制面板,设定模位使用有效与否。如:TY-3
5、22机型,24站模位可安装24个模具,消费中可按需要灵敏选定全部或者局部模具为有效模位。圆盘机工作时,大转盘执行高速顺时针方向旋转动作,PLC或者单片机执行程序的运算,当只有检测到有效模位时,PLC或者单片机扫描到有减速信号时,转盘开场减速。到达定位信号时,转盘进展准确定位。否那么,假如没有检测到有效模位时,大转盘一直旋转至下一有效模位。卧式注塑机只要有锁模或者开模信号,就会执行相关动作。4压力调整方式卧式注塑机和圆盘机的压力调整方式都是压力比例控制方式,但圆盘机模具较多各模射料压力可以通过控制面板进展独立设定,适用于不同射出量的产品制造。卧式注塑机消费每一产品,相关参数均一致。5模具工作方式
6、卧式注塑机工作时,固定模是不动的,只有活动模在有指令时执行左右锁模或者开模,呈左右直线运动。圆盘机工作时,固定模具和活动模具由大转盘挪动、定位。有锁模和开模指令时,油缸执行上升或者下降动作。取产品时,由操纵人员人为的翻开活动模具,取生产品。6圆盘转盘全自动圆盘式塑胶类射出成型机因转盘是圆形而得名,简称圆盘机鞋底机。在圆盘上等分了假设干等份。如TY-322被等分成了24个模位。假设主机和副机都没有检测到有效模位时,并且主机和副机都处于开模状时,PLC或者单片机发出指令,圆盘由主机提供压力,进展高速旋转。系统自动检测到有效模位,圆盘进展减速后准确定位。7冷却方式传统的卧式注塑机有“冷却时间这个概念
7、,模具上安装了冷却水循环,目的是保护模具和产品的冷却。圆盘机那么不同,它没有冷却水循环系统,由于产品成型后,圆盘机本身的转盘有一段时间处于旋转状态或者待机状态,另外机器上有安装几台冷却风机的方式,模具和产品进展冷却。2.3圆盘机工作原理圆盘机的注塑经过中的锁模、射料、熔胶、开模、圆盘快慢速等各个动作,对速度、压力的要求都不一样,它们由控制面板上的比例值设定,如:P1设定关模压、P2设定射料一次压、P3设定射料二次压、P4设定进料压。当圆盘机的流量压力需求发生变化时,由设在油泵出口的比例阀溢流阀来调节负载压力和流量,将多余的油高压溢流回油箱。单色圆盘机只有一台主机,主要向系统提供压力,完成射胶熔
8、胶动作及锁模开模动作,另外控制一个转盘系统,完成模具的挪动与定位。双色机既有主机、副机之分。它们主要由加热、射胶、熔胶系统、锁模系统组成。三色机那么与双色机类似,它有一台主机,两台副机组成。主机负责圆盘的旋转及定位。圆盘机工作时分手动运行和自动运行两局部。手动运行时,操纵人员必须提供相应的命令,圆盘机才会完成相应的动作。如射胶、熔胶、上模、下模、圆盘旋转等动作。自动运行时,各模位选用完成,进料量压力、时间都设定完成且料管温度加热已到达后,将主机油泵启动,将手动、自动开锁切换至自动位置,按一次自动启动按键即可进展自动步骤。1假如如今模位有使用,按自动启动键后,进料量为这模设定量。假设进料未达设定
9、量,而有锁模的动作。只允许快速锁模动作,等进料到达设定量后才有慢速锁模动作。锁模停顿后,执行射料、开模动作。2假设如今模位不使用,按自动启动键,那么圆盘运行往下一有使用的模位,且进料的进料量到达,也以下一有使用的模位之设定量执行进料动作,转盘定位后,快速锁模用时间设定,计时止,且进料时到达,执行慢速锁模,锁模停顿后执行射料、开模动作。3主副机同时使用时,须等主、副机自动动作皆完成至开模止,圆盘才运行并旋转至下一使用模位。4转盘暂停在圆盘“慢速点前动作时,圆盘即在“慢速点检出时,慢速至定位停顿。假设该模位有使用,定位后,这模动作会做锁模等动作至开模为止。转盘即不动作,但进料动作,会执行下一使用模
10、次的进料,将转盘暂停解除顺时针旋转圆盘即往下一模位挪动。假如这模位未使用,那么圆盘即在最近一模执行定位,直到解除转盘暂停,方往下一模挪动。5在自动运行中,将自动状态切回手动状态,除圆盘会执行慢速定位的动作外圆盘在运行中作此切换其他动作及时停顿。可用手动操纵复位。2.4圆盘机的电能消耗主要表如今以下几个局部1液压系统油泵的电能消耗2加热器的电能消耗3冷却风机。对于制鞋企业来讲,电耗是其消费本钱的主要局部,上述电能消耗中,液压油泵的用电量占整个圆盘机用电量的80%左右,所以降低其耗电量是圆盘机节能的关键。3圆盘机节电原理在理解圆盘机的工作原理后,我们不难知道,圆盘机动作内部有着特别剧烈的突变经过,
11、对机器的冲击非常大,影响了整个注塑系统的寿命。目前国内制鞋企业中,有大量旧设备,自动化程度低,能耗大。机器一般按最大的消费才能设计,其实在消费时往往用不了那么大的功率。油泵马达的转速保持不变,所以输出功率几乎也是不变的,消费中存在大马拉小车的现象。因此造成大量能量浪费。由于圆盘机特有的主、副机及旋转式模具的特性,消费时,往往使用到的有效模位没有那么多,如:TY-322机型,24套模具,有时只用了10几套,在试机、打样时用到的模具甚至更少,这就决定了主副机经常处于长时间的待机状态。副机只有检测到有效模位时,才执行动作。在圆盘旋转时,副机不做任何动作,而平时,电机却仍然一直工作于额定转速,这时候的高压溢流局部不仅未作任何有用功,而且产生热量,造成液压油发热,既耗能,又有害。我们采用圆盘机的无速度传感器矢量变频运行技术参考电气原理图,变频器实时的检测来自圆盘机电脑板给出的压力及流量信号,圆盘机压力或者流量信号是01A,经内部处理后,输出不同的频率,调节马达转速,即:输出功率与压力和流量同步自动跟踪控制,相当于定量泵变成了节能型的变量泵,原液压系统与整机运行所需功率匹配,消除了原系统的高压溢流能量的损失。可以大大减轻合模、开模的震动,稳定消费工艺、进步产品质量,减少机械故障,延长机器使用寿命,又可以节约大量的电能。