浅析广数精密全电动注塑机的电气控制.doc

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1、浅析广数精密全电动注塑机的电气控制摘要：从目前注塑机的发展来看，用户对注塑制品的要求愈來愈高,耍求生产商做到多样化以及个性化，这些新目标的实现乂依赖于注塑机的注蜩成型控制。文章以广数精密全电动注塑机为例，阐述了其相较于传统液压注塑机的优势、工作原理、伺服单元的特性要求、动作控制等方面内容，以供广大同行参考。关键词：注塑机；伺服电机；电气控制刖B众所周知，我国是一个塑料制品消费大国。在过去的数十年里，液压式注塑机曾扮演了非常重要的角色。但是，在如今能源日渐匮乏、生态环境越发恶化的年代，液压式注塑机能源消耗高的问题受到人们越來越多的关注与重视，绿色、节能、环保的伺服电动注塑机的开发

2、己经成为一个十分紧迫和重要的议题。1广数精密全电动注塑机概述广数精密全电动注塑机（如图1）是公司经过长时间机械设计及产品制造方面的技术沉积，依托公司强大的技术团队及先进、齐全的科研设备开发出来的全新一代精密注塑机，其设备性能指标能达到国内领先、并接近国外同类型设备的技术水平。该设备所需要的GSK控制系统以及重要部件一伺服电机，都是由公司相关技术研发人员自主研制的，改变了以往核心技术受制于他人的状况，从而突出了设备成本方面的竞争优势，具备其他公司没有的先决条件。广数精密全电动注塑机具备精度高、能源省、噪音低、生产周期短、速度控制范围广、响应性好、成本节约等多重优点，主要应用在医疗

3、、光学、电子等行业，满足其高精度塑料制品对注塑机的要求，符合国际注塑机的发展趋向。2与传统液压注塑机的比较优势跟传统的液压注塑机相比较，广数精密全电动注塑机的最大优势在于采用了伺服电机进行电气控制。由于创新地采用了伺服电机，广数精密全电动注塑机每一个注塑成型环节都可以长时间进行高精度控制，不但比传统的液压驱动节省五至七成的耗电量，而且还节省了液压油以及冷却水的成本。在注射速度方面，传统的液压式注塑机利用蓄能器技术能够达到较快的注射速度，但是由于受到液压阀及蓄能器动作特性的限制，不能达到较低的注射速度。而伺服电机的速度控制特性比较好，从极低到极高的速度都可以加以控制，具有较广泛的

4、速度适应范围。图2所示的是传统液压式注塑机液压伺服系统与广数精密全电动注塑机电气伺服系统的对比图。从图中可看出，广数精密全电动注塑机电气伺服系统里的伺服电动机相当于传统液压传动装置里的动力源油泵，而口还直接起着液压伺服阀以及执行元件（即油缸）的作用，因此英注射速度相应较快，精度也较高。3广数精密全电动注塑机的电气控制3.1工作原理广数精密全电动注塑机采用的是公司自主研究开发的GSK6000控制系统，该系统集注塑行业先进生产工艺控制方法之大成，实现高效、节能以及环保的三大注塑理念。广数精密全电动注塑机的工作原理是充分利用塑料热塑性，通过伺服电机控制塑料的加热融化及其流入模腔的速度

5、，再经过保压及冷却阶段即可成型为形状各异的塑料制品。在加工产品的时候，首先计量加料，经过加热使原料熔融塑化，然后施加高压注射到合好的模具里面，再经过一段时间的保压和冷却后开模，最后顶出制品即可完成整个产品注塑成型的过程。3.2伺服单元的特性要求广数精密全电动注塑机的注射性能在非常大的程度上依赖于伺服控制系统精密、稳定的特性，要求伺服系统具备如下四方面特性。3.2.1精度高。为保证制品可以满足精密注射成型的要求，伺服控制系统必须具备高质量以及高稳定性，务求令射胶等动作具备非常高的精度。所以，不但要求伺服单元在位置控制方曲定位精度高，而且要求在速度控制方面提供咼精度调速。3.2.2

6、响应快。为使结构复杂的制品注塑成型，常需进行多级注射。要确保执行机构根据预设要求严格切换成形参数，不但要求伺服控制系统定位精度高，同时也耍求其具备快速响应的良好特性，能够很快地响应跟踪指令信号。3.2.3调速范围广。无论是注射过程还是锁模过程，执行•机构都被要求在比较广的速度范围内运作。例如在驱动模板进行合模的过程中，为保护模具的安全，锁模机构需耍从移模阶段的高速度切换到即将闭紧模具时的低速度，由此要求驱动锁模机构运行的伺服单元能够提供一个较广的调速范围，以实现最高转速与最低转速的转换。3.2.4低速转矩大。注塑机低速运转时耍求进给伺服系统具备较人的转矩输出。为满足以上特性要求

7、，广数精密全电动注塑机对伺服系统的执行元件一一伺服电机也提出了相应的几点要求：（1）要求伺服电机在全部转速范围之内都可以平滑地运转，转短的波动要小，特别是低速运转的时候仍然耍保持平稳的速度且无爬行的现象；（2）耍求伺服电机具备相应的过载能力，以满足系统低速以及大转矩两方面的特性要求；（3）要求伺服电机要有较小的转动惯量、较大的堵转转短、尽量小的机电时间常数以及尽可能小的启动电压，以满足系统快速响应的特性要求；（4）要求伺服电机可以承受得起频繁的启动、制动以及反转。3.3动作控制为了获得高质量