液压注塑机控制系统的演变

液压注塑机以液压油为能量传递的介质,通过油泵把电能转换为液压油的动能。液压油注入油路内通过执行元件(油缸、油马达)转换为机械部件的机械能,从而实现机械负载的直线或者旋转运动。

传统的液压控制系统

通过异步电机带动定量泵,上电后以恒定的转速供油。执行机构的速度和压力由流量阀和压力阀的开度调节,?流量阀和压力阀的开度由模拟量(通常为电压信号)控制。油缸运动的方向由方向阀调节,方向阀使用两路数字量信号控制。这是传统液压注塑机应用最广泛的控制系统方案。

该控制方案优点是成本较低,控制简单、维护方便;缺点是系统响应慢、控制精度低,能耗高,噪声大。适用于控制精度和射出速度要求不高的场合。

高速液压控制系统

高速液压控制系统是在传统液压控制系统的基础上使用伺服阀代替方向阀,通过压力和流量的闭环控制获得高精度的位置控制。该方案相对于传统液压控制系统的优点是控制精度较高,缺点是价格昂贵、调试复杂、对液压油的品质要求高。

变量泵液压控制系统

相对于传统液压控制系统的定量泵,变量泵的排量是可调节的。在实际的使用中,泵输出的压力和流量匹配执行机构需要的压力和流量,从而减少了不必要的能量损失。该方案相对于传统液压控制系统的优点是节能,缺点是价格较高、对液压油的品质要求高。随着企业对节能的日益重视,国内主流的注塑机生产厂商均有采用此方案,技术已经相当成熟。

变频器/伺服液压控制系统

相对于传统液压控制系统,驱动定量泵的异步电机不再是恒定转速,而是由变频器或者伺服控制转速。在实际的使用中,通过动态调节电机的转速从而匹配执行机构的需要的流量和压力。由于变频器、伺服的响应快、控制精度高,使得变频器/伺服液压控制系统具备了节能和高精度的特点,是当前主流注塑机生产厂商主推的控制方案。

电液混合控制系统

伺服电机具有响应快、控制精度高,节能,无污染的特点,一度被人们认为具有取代液压控制系统的潜力。但其昂贵的价格及频繁的传动部件维护让从多注塑机厂商和终端用户头痛。为了平行液压和电动的优缺点,电液混合控制系统应运而生。

注塑机厂商根据应用场景推出了多种电液混合控制系统,电射台配合液压模板、液压顶针,电射台、电模板配合液压顶针等等。市场上甚至还涌现了一批电射台的生产商。

电液混合控制系统综合了液压和电动的优点,响应快、精度高,节能,维护简单,且成本在可接受的范围,已经成为当前也是未来几年注塑机生产商角逐的主战场。

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