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全电动注塑技术应用将更广泛
2005年08月05日辅助加工　
        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。
        
日精Elject Nex系列产品之一

        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。
        
图1：力劲PT60V伺服系统原理

        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。
        
        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。
        
        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。
        
        伺服电机的控制：
        
        标准的伺服电机有三条控制线，分别为 ：电源、地线及控制。电源线与地线用于提供内部的电机及控制线路所需的能源，电压通常介于4V—6V之间，该电源应尽可能与处理系统的电源隔离（因为伺服电机会产生噪音）。甚至小伺服电机在重负载时也会拉低放大器的电压，所以整个系统的电源供应的比例必须合理。输入一个周期性的正向脉冲信号，这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在1ms—2ms之间，而低电平时间应在5ms到20ms之间。
        
图2：力劲PT60V全电动注
塑机伺服电机

        2. 伺服控制器：智能数字伺服驱动器
        
        1.输入电压：AC200V－480V
        2. UL/CE认可
        3. IP20防护等级
        4. 0－45℃标准运行温度
        5. 包含放电电阻
        6. 综合电机温度监控
        7. 综合电机制动器控制
        8. 2个模拟量输入
        9. 2个模拟量输出
        10. 2个标记信号接口
        11. 位置凸轮开关控制
        12. 电子同步功能，响应速度快，反馈时间62.5ms。
        13. SERCOS接口或者现场总线接口
        3. 液晶显示触摸屏：HMI— 用户操作面板
        12.1英寸大型彩色显示屏触摸式操作，快捷方便。通过采用工业计算机的画面，直接与上位计算机的管理系统连接，进行生产管理操作。
        
图4：力劲PT60V全电控注塑机显示屏

        全电动注塑机机械原理
        
        1、开模、锁模、顶针等动作采用高精度丝杠螺母，传动精度0.01mm。
        2、直线导轨，将传统往复滑动引导转变为滚动引导，提高定位精度，降低机械造价并且大幅度节省电力，可长时间维持高精度。
        3、采用新型测力传感器，准确控制背压取得稳定的精密注塑。
        4、 同步带轮及同步带，结构简单，安装方便，传动精度高，噪声低。
        5、采用集中式润滑，容积式比例分配器，保证每点润滑充分。
        
图3：力劲PT60V全电控注塑机
伺服控制器

        力劲PT60V全电动注塑机介绍
        
        1. 12.1英寸大型彩色液晶显示屏，触摸式操作,快捷方便。
        2. 采用全方位触摸式操作面板，进行数据及文字的输入，容易识别和操作。
        3. 采用可同步动作的快捷周期成形功能、提高生产效率。
        4. 优异的高速、高压射出性能及丰富的成形控制程序，扩大成形领域。
        5. 省电 ：伺服马达在需要时才运转，与油压注塑机相比省电达60％以上。
        6. 利用检测合模时的马达电流，比普通的低压保护更加有效防止模具损伤。
        7. 利用检测推顶时的马达电流，有效地防止推顶器顶针地折断。
        8. 通过追踪产品成形时的压力波动，提高产品质量的稳定性。
        9. 计量控制功能使计量时间、计量位置、最小缓冲等更加稳定。
        10. 通过最快的超高速控制，实现高精度稳定成形；提高工艺控制，V－P切换控制的应答性能，再现性能，发挥高速成形的威力。
        11. 通过直接检测螺杆反作用力的测力传感器提高控制性能，实现高精度的背压控制
        12. 低的振动和运转声音，改善操作者的作业环境。
        13. 通过监视伺服马达的动作信息及负荷情况，预防各种故障的发生。
        14. 具备用于质量管理和成形解析的低成本管理系统。
        15. 适合生产的产品类型 ：薄壁、精密产品如镜片、手机外壳、电器外壳等。
        


        相关链接：日本全电动注塑机发展概况
        
        日本注塑机制造商早在20世纪80年代便率先开发全电动注塑机，并且多年来不断更新技术。
        
        在2003NPE展览会上展出了日精公司/Nissei最新系列全电动注塑机。其Elject Nex系列包括9种型号，锁模力由30-460吨。适用范围广，从小型精密零部件，多组分部件到大型部件均能生产。Trexel公司已经和日精公司达成协议，将他们的Mucell微孔泡沫专利技术安装到30吨锁模力的机型上。除此之外，因为日精公司销往中国的产品已占其出口量之50%，他们计划将在上海设办事处，设立客户服务与零件配送中心。

（本文由领威科技公司提供） 
 
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