一,全自動圓盤式塑膠類射出成型機的工作原理 眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi),國(guo)內(nei)有(you)大(da)量(liang)臥(wo)式(shi)注(zhu)塑(su)機(ji)變(bian)頻(pin)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)的(de)成(cheng)功(gong)案(an)例(li)。製(zhi)鞋(xie)企(qi)業(ye)的(de)全(quan)自(zi)動(dong)圓(yuan)盤(pan)式(shi)塑(su)膠(jiao)類(lei)射(she)出(chu)成(cheng)型(xing)機(ji),是(shi)製(zhi)鞋(xie)企(qi)業(ye)中(zhong)主(zhu)要(yao)的(de)一(yi)種(zhong)常(chang)見(jian)用(yong)電(dian)設(she)備(bei),人(ren)稱(cheng)電(dian)老(lao)虎(hu)。我(wo)國(guo)是(shi)製(zhi)鞋(xie)大(da)國(guo),有(you)大(da)量(liang)的(de)製(zhi)鞋(xie)設(she)備(bei),而(er)目(mu)前(qian)涉(she)及(ji)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)的(de)單(dan)位(wei)比(bi)較(jiao)少(shao),主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)人(ren)們(men)對(dui)全(quan)自(zi)動(dong)圓(yuan)盤(pan)式(shi)塑(su)膠(jiao)類(lei)射(she)出(chu)成(cheng)型(xing)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)不(bu)太(tai)熟(shu)悉(xi)。 1全自動圓盤式塑膠類射出成型機(以下簡稱:圓盤機)的機械特點 2本機械專用於生產各類高級單色、雙色和三色的運動鞋、休閑鞋鞋底,男女童鞋底等產品。 3原料適用於生產發泡等各種熱可塑性之原料,如PVC、TPR等。 4本機以電腦程序(單片機、PLC)控製,主、副機控製精確,操作簡單,保養容易。 5圓盤機與傳統的臥式注塑機的比較(見圖)
1)液壓馬達 臥(wo)式(shi)注(zhu)塑(su)機(ji)和(he)圓(yuan)盤(pan)機(ji)的(de)油(you)泵(beng)都(dou)是(shi)定(ding)量(liang)泵(beng)。注(zhu)塑(su)過(guo)程(cheng)中(zhong),油(you)泵(beng)壓(ya)力(li)高(gao)低(di)變(bian)化(hua)頻(pin)繁(fan),其(qi)中(zhong)低(di)壓(ya)維(wei)持(chi)過(guo)程(cheng)的(de)傳(chuan)統(tong)處(chu)理(li)方(fang)式(shi)是(shi)通(tong)過(guo)比(bi)例(li)閥(fa)泄(xie)壓(ya),而(er)電(dian)機(ji)一(yi)直(zhi)在(zai)工(gong)頻(pin)下(xia)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)。電(dian)能(neng)浪(lang)費(fei)非(fei)常(chang)嚴(yan)重(zhong)。 2)按圓盤機的機型分,分為單色機和雙色機、三色機等機型。 其中單色機隻有一台主機,與臥式注塑機類似。 雙色機有一台主機和一台副機組成。副機負責射膠、熔膠、上模、下模等動作,主機包含了副機的動作,且多了一個圓盤旋轉的動作,實現模具的移動和定位。 三色機有一台主機和兩台副機組成。 3)模具數量 臥式注塑機一般隻有一套模具在工作,生產工藝在變更時,需要更換模具。 圓盤機按機型不同,模具的數量也不同,一般有18、20、24、30套模具。根據生產工藝,通過控製麵板,設定模位使用有效與否。如:TY-322機型,24站模位(可安裝24個模具),生產中可按需要靈活選定全部或部分模具為有效模位)。圓盤機工作時,大轉盤執行高速順時針方向旋轉動作,PLC或單片機執行程序的運算,當隻有檢測到有效模位時,PLC或(huo)單(dan)片(pian)機(ji)掃(sao)描(miao)到(dao)有(you)減(jian)速(su)信(xin)號(hao)時(shi),轉(zhuan)盤(pan)開(kai)始(shi)減(jian)速(su)。到(dao)達(da)定(ding)位(wei)信(xin)號(hao)時(shi),轉(zhuan)盤(pan)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)定(ding)位(wei)。否(fou)則(ze),如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)檢(jian)測(ce)到(dao)有(you)效(xiao)模(mo)位(wei)時(shi),大(da)轉(zhuan)盤(pan)一(yi)直(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)至(zhi)下(xia)一(yi)有(you)效(xiao)模(mo)位(wei)。 臥式注塑機隻要有鎖模或開模信號,就會執行相關動作。 4)壓力調整方式 臥式注塑機和圓盤機的壓力調整方式都是壓力比例控製方式,但圓盤機(模具較多)各模射料壓力可以通過控製麵板進行獨立設定,適用於不同射出量的產品製造。 臥式注塑機生產每一產品,相關參數均一致。 5)模具工作方式 臥式注塑機工作時,固定模是不動的,隻有活動模在有指令時執行左右鎖模或開模,呈左右直線運動。 圓盤機工作時,固定模具和活動模具由大轉盤移動、定位。有鎖模和開模指令時,油缸執行上升或下降動作。取產品時,由操作人員人為的打開活動模具,取出產品。 6)圓盤(轉盤) 全自動圓盤式塑膠類射出成型機因轉盤是圓形而得名,簡稱圓盤機(鞋底機)。在圓盤上等分了若幹等份。如TY-322被等分成了24個模位。 若主機和副機都沒有檢測到有效模位時,並且主機和副機都處於開模狀時,PLC或單片機發出指令,圓盤由主機提供壓力,進行高速旋轉。係統自動檢測到有效模位,圓盤進行減速後精確定位。 7)冷卻方式 傳統的臥式注塑機有“冷卻時間”這個概念,模具上安裝了冷卻水循環,目的是保護模具和產品的冷卻。 圓yuan盤pan機ji則ze不bu同tong,它ta沒mei有you冷leng卻que水shui循xun環huan係xi統tong,因yin為wei產chan品pin成cheng型xing後hou,圓yuan盤pan機ji本ben身shen的de轉zhuan盤pan有you一yi段duan時shi間jian處chu於yu旋xuan轉zhuan狀zhuang態tai或huo待dai機ji狀zhuang態tai,另ling外wai機ji器qi上shang有you安an裝zhuang幾ji台tai冷leng卻que風feng機ji的de方fang式shi,模mo具ju和he產chan品pin進jin行xing冷leng卻que。 | 6圓盤機工作原理 圓盤機的注塑過程中的鎖模、射料、熔膠、開模、圓盤快慢速等各個動作,對速度、壓力的要求都不一樣,它們由控製麵板上的比例值設定,如:P1設定關模壓、P2設定射料一次壓、P3設定射料二次壓、P4設定進料壓。當圓盤機的流量壓力需求發生變化時,由設在油泵出口的比例閥(溢流閥)來調節負載壓力和流量,將多餘的油高壓溢流回油箱。 danseyuanpanjizhiyouyitaizhuji,zhuyaoxiangxitongtigongyali,wanchengshejiaorongjiaodongzuojisuomokaimodongzuo,lingwaikongzhiyigezhuanpanxitong,wanchengmojudeyidongyudingwei。 雙色機既有主機、副機之分。它們主要由加熱、射膠、熔膠係統、鎖模係統組成。三色機則與雙色機類似,它有一台主機,兩台副機組成。主機負責圓盤的旋轉及定位。 圓盤機工作時分手動運行和自動運行兩部分。 手動運行時,操作人員必須提供相應的命令,圓盤機才會完成相應的動作。如射膠、熔膠、上模、下模、圓盤旋轉等動作。 自動運行時,各模位選用完成,進料量壓力、時間都設定完成且料管溫度加熱已到達後,將主機油泵啟動,將手動、自動開鎖切換至自動位置,按一次自動啟動按鍵即可進行自動步驟。
1)ruguoxianzaimoweiyoushiyong,anzidongqidongjianhou,jinliaoliangweizhemoshedingliang。ruojinliaoweidashedingliang,eryousuomodedongzuo。zhiyunxukuaisusuomodongzuo,dengjinliaodaodashedinglianghoucaiyoumansusuomodongzuo。suomotingzhihou,zhixingsheliao、開模動作。 2)ruoxianzaimoweibushiyong,anzidongqidongjian,zeyuanpanyunxingwangxiayiyoushiyongdemowei,qiejinliaodejinliaoliangdaoda,yeyixiayiyoushiyongdemoweizhishedingliangzhixingjinliaodongzuo,zhuanpandingweihou,kuaisusuomo(用時間設定),計時止,且進料時到達,執行慢速鎖模,鎖模停止後執行射料、開模動作。 3)主副機同時使用時,須等主、副機自動動作皆完成至開模止,圓盤才運行並旋轉至下一使用模位。 4)轉盤暫停在圓盤“慢速點”前動作時,圓盤即在“慢速點”檢jian出chu時shi,慢man速su至zhi定ding位wei停ting止zhi。若ruo該gai模mo位wei有you使shi用yong,定ding位wei後hou,這zhe模mo動dong作zuo會hui做zuo鎖suo模mo等deng動dong作zuo至zhi開kai模mo為wei止zhi。轉zhuan盤pan即ji不bu動dong作zuo,但dan進jin料liao動dong作zuo,會hui執zhi行xing下xia一yi使shi用yong模mo次ci的de進jin料liao,將jiang轉zhuan盤pan暫zan停ting解jie除chu(順時針旋轉)圓盤即往下一模位移動。如果這模位未使用,則圓盤即在最近一模執行定位,直到解除轉盤暫停,方往下一模移動。 5)在自動運行中,將自動狀態切回手動狀態,除圓盤會執行慢速定位的動作外(圓盤在運行中作此切換)其他動作及時停止。可用手動操作複位。 | |
| 2.4圓盤機的電能消耗主要表現在以下幾個部分 |
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1)液壓係統油泵的電能消耗 2)加熱器的電能消耗 3)冷卻風機。 對於製鞋企業來說,電耗是其生產成本的主要部分,上述電能消耗中,液壓油泵的用電量占整個圓盤機用電量的80%左右,所以降低其耗電量是圓盤機節能的關鍵。
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| 二、圓盤機節電原理 |
在了解圓盤機的工作原理後,我們不難知道 ,yuanpanjidongzuoneibuyouzheshifenjuliedetubianguocheng,duijiqidechongjifeichangda,yingxianglezhenggezhusuxitongdeshouming。muqianguoneizhixieqiyezhong,youdaliangjiushebei,zidonghuachengdudi,nenghaoda。jiqiyibananzuidadeshengchannenglisheji,qishizaishengchanshiwangwangyongbulenamedadegonglv。youbengmadadezhuansubaochibubian,suoyishuchugonglvjihuyeshibubiande,shengchanzhongcunzaidamalaxiaochedexianxiang。yincizaochengdaliangnenglianglangfei。 由於圓盤機特有的主、副機及旋轉式模具的特性,生產時,往往使用到的有效模位沒有那麼多,如:TY-322機型,24套模具,有時隻用了10幾套,在試機、打(da)樣(yang)時(shi)用(yong)到(dao)的(de)模(mo)具(ju)甚(shen)至(zhi)更(geng)少(shao),這(zhe)就(jiu)決(jue)定(ding)了(le)主(zhu)副(fu)機(ji)經(jing)常(chang)處(chu)於(yu)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)待(dai)機(ji)狀(zhuang)態(tai)。副(fu)機(ji)隻(zhi)有(you)檢(jian)測(ce)到(dao)有(you)效(xiao)模(mo)位(wei)時(shi),才(cai)執(zhi)行(xing)動(dong)作(zuo)。在(zai)圓(yuan)盤(pan)旋(xuan)轉(zhuan)時(shi),副(fu)機(ji)不(bu)做(zuo)任(ren)何(he)動(dong)作(zuo),而(er)平(ping)時(shi),電(dian)機(ji)卻(que)仍(reng)然(ran)一(yi)直(zhi)工(gong)作(zuo)於(yu)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su),這(zhe)時(shi)候(hou)的(de)高(gao)壓(ya)溢(yi)流(liu)部(bu)分(fen)不(bu)僅(jin)未(wei)作(zuo)任(ren)何(he)有(you)用(yong)功(gong),而(er)且(qie)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang),造(zao)成(cheng)液(ye)壓(ya)油(you)發(fa)熱(re),既(ji)耗(hao)能(neng),又(you)有(you)害(hai)。 我們采用變頻器實時的檢測來自圓盤機電腦板給出的壓力及流量信號,圓盤機壓力或流量信號是0~1A,經內部處理後,輸出不同的頻率,調節馬達轉速,即:shuchugonglvyuyaliheliuliangtongbuzidonggenzongkongzhi,xiangdangyudingliangbengbianchenglejienengxingdebianliangbeng,yuanyeyaxitongyuzhengjiyunxingsuoxugonglvpipei,xiaochuleyuanxitongdegaoyayiliunengliangdesunshi。keyidadajianqinghemo、開模的震動,穩定生產工藝、提高產品質量,減少機械故障,延長機器使用壽命,又能夠節約大量的電能。 |
| 三、圓盤機節能改造案例 |
1.圓盤機節能改造的目的:在競爭激烈的製鞋行業有如下特點,企業主要的經營成本是員工的工資和電費;由於企業之間的競爭,塑膠件的加工費用越來越少,電費所占成本的比例越來越多;節省電費、降低成本,延長設備使用壽命,提高企業的競爭力,是業內眾多經營者所關注的問題。 2.圓盤機馬達功率:主機一台22kw 副機22KW×2 3.我們采用RIBO係列變頻器RB600-3022G兩台,分別對圓盤機的主機和副機進行節能改造。改造時生產雙色運動鞋底,成型周期為30 秒。節能器上安裝了三相四線製電能表,進行節電率的測試,主機和副機的節電率分別為38%和43%。 4按當地電費平均 0.60元每度,該塑料製品廠 24 小時連續生產,如果以每月工作 30 天計算。則有: 市電運行時,電費 / 月 =7.2×24×30×0.60=3110元;變頻節電運行時,電費 / 月 =4×24×30×0.60=1728元;每月每台節約電費約為1382 元;客戶在半年左右即可收回成本。 |
| 四,變頻節能的特點 |
1操作簡單,與圓盤機同步運行,不必進行任何調節; 2高可靠性:保留圓盤機原有控製方式及油路不變;采用市電/節電運行控製方式,以備故障時不影響生產; 3軟啟動:減輕機器震動,延長設備和模具的使用壽命;有效的減小噪音,改善工作環境;係統發熱明顯減少,油溫穩定; 延長密封組件的使用壽命,降低停機維修率,節省大量的維護費用,同時增加變壓器的裝機容量; 4高回報率:根據工藝不同,所有投資約6~12個月通過電費節省收回成本。 |