
從注塑成型各階段電力消耗狀態來看,加料及冷卻兩階段屬于長時間動作,其電力最值得節省,尤其是冷卻,伺服系統對注塑機而言完全不需做功,換言之,產品成型周期中冷卻時間越長,節能效益就越顯著。
注塑機伺服節能系統之構成
一般應用于全液壓注塑機伺服節能系統的標準構成為三大組件:伺服馬達、驅動器及油泵組。伺服馬達分為AC感應伺服與永磁式伺服(同步伺服);驅動器的控制技術依據馬達特性分為變頻控制及伺服控制;油泵類型常見有齒輪泵、柱塞泵、葉片泵,齒輪泵包括外齒輪、內齒輪及螺旋式。
除上述標準三大構成組件以外,伺服控制系統尚需要下列附屬配件:
1)控制卡(Control Card)
有些稱PG卡,用于通訊接口之溝通與轉換,使編碼器信號回饋至該卡進行轉速的向量控制。
2)編碼器傳輸線(Encoder)
傳遞編碼器上各端子信號至驅動器端,其驅動器端常用9 pin D-sub作為通訊溝通接口。
3)制動電阻(Break Resistance)
又稱剎車電阻或回升電阻,避免馬達急轉急停時因馬達逆轉所產生的電流直接回充至驅動器端,造成驅動器燒毀,制動電阻將消耗此回充電流轉成熱放走。目前已開發對回充電流進行電力儲存并可重復利用的技術,是節能又一進步。
4)壓力傳感器(Pressure Sensor)
伺服系統對注塑成型進行壓力閉回路控制的重要回饋組件,常設置在液壓油泵出口端,常用壓力規格為輸出0-10V,對應最大壓力為250 bar。
5)電磁干擾濾波器(EMI Filter)
連接于RST與驅動器之間,避免驅動器受干擾或亦可能本體產生電磁干擾擴及RST,導致其它機臺也受到干擾而影響運作。
6)交流電抗
降低主電源諧波、峰值電流,保護驅動機構的電子組件,也防止主電源的電壓尖脈沖引起跳閘,對于電力質量較差的地區建議安裝。
7)電抗圈:用于降低輻射干擾,減少訊號因干擾造成傳輸的不穩定。
伺服節能系統應用于注塑機確實具有省能之功效,除了上述系統性能評定以外,當然省能的多寡也是受關切的議題。故針對注塑機節能規范,如歐洲Euromap 60及中國大陸GB都已制訂注塑機節能標準測試規范,臺灣地區于2011年籌備推動注塑機節能認證規范及標志。
歐規Euromap 60注塑機能源消耗測定標準明確定義了比較特定機器的能量消耗之測定,僅需考慮注塑機包括一具往復運動螺桿一注塑單元的熱塑性單元,電加熱料管及一無任何輔助的水平(臥式)鎖模單元,不包括提供機臺及模具的冷卻系統、外部空壓系統等。
大陸GB節能規范規定了注塑機的能耗檢測方法、能耗等級評定和節能評價。該規范僅適用于理論注射容積大于16cm3的單螺桿。兩種規范都適用于注塑機耗能(節能)測試,并可用于評定不同伺服節能系統的能效。
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