[发明专利]注塑机伺服节能装置及节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种注塑机伺服节能装置及节能方法，是注塑机实现伺服节能的关键技术。

背景技术

随国家提出建设节能型社会，倡导低碳绿色生活，对注塑机的节能要求提出了更高的要求。

而现有注塑机主要以定量泵系统、变量泵系统为主，该类系统的动力源电机为三相异步电动机，无论工况要求如何，电机开启以后均以恒定转速运转，必造成巨大的能源浪费。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供一种注塑机伺服节能装置，包括注塑机控制系统、伺服驱动器、伺服电机、压力传感器、齿轮泵，注塑机控制系统连接伺服驱动器，伺服驱动器连接控制伺服电机，伺服电机与齿轮泵连接，齿轮泵与注塑机连接，压力传感器分别与注塑机和伺服驱动器连接。

优选的，所述伺服电机和齿轮泵固定在电机座上，伺服电机和齿轮泵通过联轴节连接。

优选的，所述联轴节为轻质无间隙联轴节。

优选的，所述齿轮泵为内啮合齿轮泵。

一种注塑机伺服节能装置的节能方法，注塑机控制系统发出压力、流量指令给伺服驱动器，伺服驱动器转换为转速指令给伺服电机，伺服电机带动齿轮泵旋转，齿轮泵即按指令输出压力、流量，压力传感器采集注塑机压力反馈到伺服驱动器，伺服电机反馈转速给伺服驱动器，伺服驱动器把实际压力和流量反馈给注塑机控制系统，注塑机控制系统对实际流量、压力与指令流量、压力进行对比处理，从而调整指令流量和压力，实现闭环控制。

本发明的关键点在于为注塑机选择合适的伺服系统：在这里我们改变了设计注塑机的动力配置的方法，直接从制品要求出发来选择注塑机动力配置，把制品注射成型的每一步骤按需要列出压力、流量、时间要求，根据要求计算出各个步骤实际所需要的功率，再计算出整个周期的功率，以此为依据选择伺服动力配置。此方法从各个步骤细节上强化明确了动力要求，使动力要求不但满足制品生产要求，而且是刚好满足制品生产要求，从源头控制能源浪费，达到节能效果。

附图说明：

图1为本发明本部分结构关系图；

图2为具体实施例中伺服电机与内啮合齿轮泵的连接示意图；

图3为具体实施例的目标制品周期参数图。

具体实施方式：

结合附图，下面对本发明作进一步描述。

设备主要构成：

如图1：伺服电机、电机座、轻质无间隙联轴节、内啮合齿轮泵，所述伺服电机通过螺钉固定在电机座上，所述齿轮泵通过螺钉固定在电机座上，所诉伺服电机和齿轮泵通过轻质无间隙联轴节连接。

如图2：注塑机、注塑机控制系统、伺服电机、压力传感器、齿轮泵、伺服驱动器，所述注塑机即为本专利的目标设备，所述注塑机控制系统安装在注塑机上，控制注塑机各动作，所述伺服电机、齿轮泵按图1所示连接后安装在注塑机上，所述压力传感器安装在注塑机上，所述伺服驱动器安装在注塑机上，所述注塑机控制系统、伺服电机、伺服控制器、压力传感器通过各类电缆连接传递信息。所述信息包含：压力、流量、转速。

如图3：一种目标制品周期参数，注塑机主要动作过程，包含合模、射台进、射胶、溶胶、冷却、开幕、顶针、射台退。所述合模动作包含：快合(快速合模)、模保、锁模，所述射胶动作包含：射胶、保压1、保压2，各动作动作过程中的设定参数，包含压力(单位bar)、流量(总流量的相对流量，单位m1/s)、时间(动作持续时间，单位秒)、功率(根据压力流量时间计算所得，单位kw)、扭矩(各动作所需扭矩(单位Nm)。

所述周期时间为制品成型一次所需的时间；所述周期平均功率是指一成型周期时间内的平均功率；所述周期峰值功率是指一成型周期时间内出现的最大所需功率；所述额定功率是指我们选定的伺服系统的额定功率；所述峰值功率是指我们选定的伺服系统的最大功率；所述的周期平均扭矩是指一成型周期时间内，各动作的扭矩平均值；所述峰值扭矩是指一成型周期时间内，各动作中出现的最大扭矩；所诉的额定扭矩是指我们选定的伺服系统能提供的额定扭矩；所述峰值扭矩是指我们选定的伺服系统能提供的最大扭矩。

工作过程：

注塑机控制系统发出P压力、Q流量指令给伺服驱动器，伺服驱动器转换为转速指令给伺服电机，伺服电机带动齿轮泵旋转，齿轮泵即按指令输出压力流量，压力传感器采集系统压力反馈到伺服驱动器，伺服电机反馈转速给伺服驱动器，伺服驱动器通过转换把实际压力和流量反馈给注塑机控制系统，注塑机控制系统对实际流量、压力与指令流量、压力进行对比处理，从而调整指令流量和压力，实现闭环控制。

该伺服系统响应速度达到0.02ms远大于变量泵0.3ms的响应速度，使得控制精度大大提高。