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关于伺服驱动注塑机的15件事

注塑机的驱动技术一直在不断发展, 而伺服电机已广泛应用于各种用途. 这里是什么铸工需要知道今天的伺服驱动器在成本方面, 性能, 维护, 和培训.

为了更好地了解当今可用的机器技术, 对于现代注塑机来说,使用一种通用语言来处理不同的驱动技术是非常重要的. 伺服电机的多种用途是复杂因素之一. 本文将讨论和解释15个最常见的术语和概念涉及机器驱动技术, 关于成本, 性能, 维护, 和员工培训.

1. 全电动注塑机

遵循塑料工业协会(前SPI)的标准, 一个全电动注塑机是一个至少有三个主轴(夹具运动, 注射, 计量/塑化)由伺服电机驱动. 其余三个轴(喷嘴接触, 弹射, 模具高度调整)仍可由液压驱动. 最高效的机器能够
使用动能回收系统(KERS). 这一专利工艺利用伺服电机作为发电机,可以从每个轴收集所有的减速能量,并将其转换成电能. 转换后的能量然后反馈到机器,通常用于加热或控制功能.

2. 混合IMM

有一个或多个由液压驱动的三个主轴,但至少有一个电力驱动轴的机器被称为混合动力机器. 一个常见的例子是带有伺服驱动计量的液压机. 计量是最大的能源消耗(除了桶加热)在任何IMM. 因此,这是一个明智的决定,至少使用伺服电力驱动计量. 混合动力机器不是带有伺服驱动泵的机器, 因为后者的所有运动仍然是由液压驱动的.

3. 伺服(驱动)液压IMM

伺服驱动液压(或伺服液压)机床是用伺服电机驱动液压泵的全液压集成加工机床. 这些机器通常有一个固定排量的泵, 但也可以使用带有斜盘的可变排量泵(通常为DFEE或DFEC).

4. 标准液压IMM与变量泵

这些机器通常有一个恒速电机和一个带斜盘的变量泵,可以通过控制调节斜盘来调节泵的油量流量,以适应当前液压系统的需求. 如果机器不动,泵仍会闲置,浪费能量.

5. 能源效率

欧洲塑料工业已经开发了一个系统来分类的能源效率的IMMs. Euromap 60.1标准将机器按特定类别分类,并制定了特定的标准来比较来自不同供应商或执行的类似机器的能源效率(全电动), 混合动力, 等等).

伺服驱动泵(或伺服泵)机器毫不意外地显示出比使用恒速电机和变量泵的机器更好的能源效率. 什么是伺服泵,它做什么? 伺服驱动泵机上的伺服电机只有在液压系统需要油流时才工作. 在没有轴运行的时候, 没有泵的运动, 因此泵没有消耗能量. 当然, 节省的能源量很大程度上取决于每个具体应用的过程点. 当恒速电机空转数秒或数分钟时,一个快速循环的包装应用程序将比一个长时间冷却的应用程序具有更低百分比的节能.

电动机器, 电能在哪里直接转化成动能, 拥有最好的能源效率, 因为没有从电能到液压再到动能的转换.

一个非常粗略的分类是:

•采用恒速电机的液压机:100%能耗;

•仅计量的混合动力电机全电动:能耗75% - 80%;

•伺服驱动泵机:65% - 70%的能耗;

•全电动机器:能耗45% - 60%.

6. 电的可重复性与. 液压驱动

在电动机器, 伺服驱动轴的可重复性至少比液压驱动轴高10倍. 主动伺服驱动的轴几乎没有延迟,而液压系统的延迟是不可避免的. 加速度, 特别是减速, 伺服驱动比液压驱动的机器更精确吗. 全电动机器也允许即时的生产稳定性, 因为没有必要的油预热, 而且在生产超时后,启动速度更快. 这是全电动机械的优势,而不是伺服驱动泵机.

7. 噪音水平

全电动和伺服驱动的泵机通常有一个噪音水平远低于一个标准的液压机. 现代的全电动和伺服驱动泵机的噪音水平应该在68 dbA左右.

8. 速度和/或加速度

伺服与液压的速度和/或加速度的比较一直是业界争论的焦点. 全电动驱动有很大的加速,比液压系统中的泵的加速效果好得多, 谁会因为油的可压缩性和液压软管和管道的膨胀而受到影响. 一些供应商引用的相反观点是,一个设计完美的液压系统,加上蓄能器和战略性放置的阀门,可以比伺服驱动的机器更自然、更敏捷.

9. 平行运动

全电动imm通常为每个轴使用单独的伺服驱动器. 这使得这些机器非常灵活,因为它允许所有轴的平行运动, 在开模和出模过程中需要测量时,什么是有意义的, 合模注射, 在开模时弹出, 等等. 伺服驱动的泵机和标准的液压机不一定有这种优势. 大多数供应商提供第二甚至第三个泵和液压蓄能器作为选择.

10. 水力设计

标准的液压机在空转过程中通过油的剪切和摩擦产生大量的废热, 哪一个主要与变量泵和恒速电机的设计和工作原理有关. 伺服驱动泵机确实在液压系统中产生了少量的热量. 事实上, 一些制造商在生产过程中使用特殊的油加热程序来保持油在操作温度下, 这取决于过程点, 机器的工作环境, 以及具体产品/工艺的工艺顺序.

11. 机器的成本

一个全电动的机器总是比一个液压机更昂贵,因为对于前者来说,有必要的数量的电动驱动器、马达和齿轮(滚珠丝杠或齿轮箱或齿条和小齿轮). 然而, 在许多情况下,使用节省的能源和提高的利用率可以很容易地计算ROI(由于并行移动而更快的周期和由于较少的维护而更大的正常运行时间)。, 还有一些州和能源公司提供的能源回扣. 伺服驱动泵机(与一些供应商)仍然比标准液压机略贵一些, 但由于伺服驱动泵技术正被整个行业大力推广, 甚至在零部件供应商之间也有越来越多的竞争, 这使得价格差异(仍然存在)被缩小到最小.

12. 泵、伺服电机的维修

当液压泵必须更换时, 固定排量泵不需要校准,比可变排量泵更快,更容易更换. 固定排量泵通常也比可变排量泵便宜得多. 尽管伺服电机可能比恒速电机更贵, 更有可能的是,随着时间的推移,模具将需要更换或维护泵.

当然, 全电动机器也不会, 或很少, 需要处理泵的所有维护. 众所周知的Rotex联轴器(蜘蛛装置)并不存在于伺服驱动泵机和全电动机器上, 因此不需要交换. 这是每个模具车间的维修人员都非常熟悉的事情.

总的来说,现代机器比以前的机器提供了更好的分析功能. 伺服驱动通常可以通过嵌入式示波器功能轻松地分析, 一些供应商提供的标准附加到他们的现代机器控制. 这, 以及通过web服务访问机器的可能性, 创建一个强大的工具来远程服务和排除故障. 恒速泵马达通常不提供这种可能性. 甚至在伺服驱动机器的控制上的报警信息也更加精确,因为伺服驱动的监控是如此的详细.

13. 油的质量 & 维护

在伺服驱动泵机器上, 油不会受到很大的压力,因此,油的质量退化速度比标准的液压机慢. 当然, this always depends on the process and how much the oil is moved and sheared; but as a general rule of thumb, 液压机使油承受更大的压力. 全电动机器可能根本不需要处理石油.

14. 复杂的机器

一般的液压机, 无论它们是否是伺服驱动的, 有电子产品, 机械零件, 和液压. 全电动机器可能只有电子和机械部件, 这就降低了复杂性. 一个好的电工不需要懂液压就能操作机器.

15. 维修人员培训

有一点很容易被遗忘,那就是模具自己的维修人员的培训. 对于标准的液压机,建议每年校准一次液压. 更好地培训员工可以更好地校准和发现问题. 电机不需要与泵相关的校准, 因此对员工进行必要的培训就不那么复杂了.

这15个关键点的兴趣和比较的部分和全伺服驱动和液压机是重要的每一个模具知道. 记住这些要点, 供应商可以帮助模具找到最佳的机器为他们所需的过程.

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