BWS注塑型伺服驱动器在注塑机中的应用

一、 BWS注塑型伺服驱动器在注塑机上的解决方案

液压系统的注塑机，有立式和卧式之分。

1.1 立式注塑机的解决方案

数十克的立式注塑机，油泵采用一个齿轮泵，电机的容量也较小，电器控制电路也较简单。安装时，将注塑机专用型伺服驱动器直接接入电机的供电回路，再将流量比例阀的信号（0～1A），经变换为4～20mA信号送到变频器的相应端口上，这样，随着加工过程的变化，液压油的流量也在变化。一般来说，取相对值变化较大的流量信号做控制信号较好，控制信号变化对伺服驱动器频率调节的范围大一些；而压力信号相对值变化较小，对伺服驱动器频率调节的范围小一些。如果伺服驱动器频率调节的范围不能满足工艺要求，可用伺服驱动器的功能"频率增益"来调整。注塑机专用伺服驱动器就是在伺服驱动器的基础增加了0～1A信号转换环节，使用起来更方便些。

1.2 卧式注塑机的解决方案

60克以上的都是卧式注塑机，60克～500克的注塑机，有的是一个油泵，也有的是二个油泵。一个油泵注塑机，安装注塑机专用型伺服驱动器的过程，和立式注塑机的改造是相同的：仍然是从流量比例阀取出0～1A的信号作为伺服驱动器的速度调节信号，虽然速度调节信号是由液压回路元件反馈到伺服器，但调节回路中没有给定信号，因此控制还是属于开环控制方式。也是因为节能的原因，大中型注塑机的油泵可能不止一个，如三菱850-MM，1300- MM，1800- MM，2000-MM注塑机均有三个油泵。对应注塑工艺流程，在合模阶段，所需的系统压力较低，这时只有1#油泵工作，到锁模阶段所需的系统压力较高时，2#油泵再投入工作，在注射阶段所需的压力最高，三台油泵同时投入工作，脱模开模所需的压力较低，再分别停止3#，2#油泵工作。只要开机，1#油泵就一直运行。用三台小油泵按不同的工艺阶段间断工作，比用一台大泵一直在运行要节能。

具有二个以上油泵的注塑机如何改造？这里以三菱1800-MM注塑机的改造为例加以说明。三菱1800-MM注塑机有三个45KW油泵电机，用一台伺服驱动器驱动1#油泵电机，伺服驱动器的调节信号取自注塑机流量比例阀，这样，此伺服驱动器的频率就随注塑机液压油的流量的改变而变化。另外二个油泵电机，可以分别用二台伺服驱动器驱动。不过这二台伺服驱动器对电机不进行调速，只作两位式的控制，即起动和停止。控制伺服驱动器的起动和停止信号，取自于原来该油泵电机的起动和停止信号。伺服驱动器的上限频率设定在50Hz以下，具体设定值与加工的工件尺寸，材料，料筒的温度等因素有关。如果变频器运行频率低于 50Hz，就可以节能。实际上，注塑机设计时都留有余量，加工工件尺寸，材料的变化所需的油压也要随之变化。如果注射的压力过大而锁模力不足，会使工件出现飞边；若注射力不足，模具腔内塑料会注不满，工件报废；保压力不足时，工件中塑料比较厚的地方会出现收缩。

二、安装注塑机专用型伺服驱动器的注意事项

2.1 注塑机伺服驱动器的选型

注塑机的负载性质是恒转矩类，机械特性较硬，动态特性要求较高注塑机用伺服驱动器是在通用变频器的基础上增加了0～1A信号转换环节，提高了使用性能。

考虑到注塑工艺各阶段的时间有一定要求，伺服驱动器的加速和减速时间要短，一般为1秒，伺服驱动器的容量选择要根据实际情况。因此，在选配伺服驱动器容量前，应实测一下注塑机在各个工序过程中，油泵电机工频状态运行的最大负荷电流，以此作为选择伺服驱动器容量的依据。伺服驱动器的额定电流最好为控制电机额定电流的 1.1~1.5 倍，电压等级应与控制电机相符，这样可能需要伺服驱动器容量加大一级选型。

2.2 要有备用系统

注塑机安装注塑机专用型伺服驱动器之后，应该有的工频起动回路作为备用，这样一旦注塑机专用型伺服驱动器有故障，还能用工频起动油泵电机继续运行，以减少因注塑机专用型伺服驱动器发生故障带来的经济损失。

2.3 注塑机用型变频器信号提取点

取双比例阀的流量信号（0～1A），经变换为4～20m的信号送到伺服驱动器的相应端口上。流量信号取相对值较大的作为控制信号，以扩大调节范围。压力信号相对值变化较小，对伺服驱动器频率的调节范围小一点。如果伺服驱动器的调节范围不能满足成形工艺的需要，可用伺服驱动器的"频率增益"功能来调整。

2.4 调试前注意事项

安装注塑机用型伺服驱动器比较简单，但在改造前应详细了解注塑机工况，熟悉注塑机工艺流程，调试时应注意以下事项：仔细观察注塑机工频运行是否正常，油泵马达是否经常处于过载状态；根据