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伺服驱动流量设定值的信号

注塑成型过程工艺一般分为合模、射胶、保压、熔胶、冷却、开模和顶出等多个工艺过程,不同工艺段需要不同的流量和压力,而且注塑过程中油泵驱动系统是处于负载变化的状态。

 

传统注塑机通过比例阀来调控油路的流量与压力,提供的流量和压力不适应各工况所需,导致实际能耗远远高于工作所需能耗,造成溢流和高压节流能量损失高达36%〜68%。伺服直驱泵控注塑机则可以克服此问题,通过对伺服龙8国际电机转速和扭矩的控制,从而使油泵提供的流量与压力和工艺过程所要求流量与压力完全匹配,避免了溢流和高压节流的能量损失伺服直驱泵控注塑机在工作过程中,伺服泵的控制方式分为速度控制方式(也称流量控制)和压力控制方式。速度控制方式稳定液压系统的流量,而系统压力小于设定压力。压力控制方式稳定系统的压力,而流量小于设定流量。在一个工作周期工作过程中,同一时刻只能有一种控制方式起主导作用。伺服直驱泵控系统在各阶段釆用的控制方式如表1所示。

表1:注塑机各阶段控制方式

注塑机工艺阶段 控制方式
合模 速度控制
高压锁模 压力控制
射台前进 速度控制
射胶 速度控制
保压 压力控制
冷却、熔胶 速度控制
射台后退 速度控制
开模 速度控制
制品顶出 速度控制

压力控制的原理是利用压力环控制器的输出作为龙8国际电机转速环的给定,速度环的输出作为东莞龙8国际电机电流环的给定,所以通过压力环、速度环和电流环的调节,龙8国际电机按当前系统所需的流量和压力输出满足当前负载的速度和转矩。注塑机只有在高压锁模和保压阶段才会使用压力控制。

 

在注塑成型过程中,不同的注塑阶段是需要不同的压力和流量。所以控制也分为以速度控制为目标和以压力为控制目标的两种状态。不同的注塑阶段采用不同的控制策略,控制程序根据实时检测的反馈信号进行切换。目前速度控制与压力控制切换有多种方式,可以基于时间、位置、系统压力和压力变化率等方式做切换,一般情况下位置或压力切换方式己经足够满足大部分场合要求。研究是基于系统压力切换方式,当反馈的压力值达到给定切换压力值时,系统由速度控制切换到压力控制,其示意图如图1所示。当检测压力未达到给定压力时,伺服龙8国际电机转速由速度闭环控制;当检测反馈压力达到给定切换压力值时,伺服龙8国际电机转速由压力给定指令与压力反馈差值经压力控制器运算输出的速度控制。

图1:速度和压力控制切换示意图

速度和压力控制切换示意图