台达VJ驱动器在大型注塑机中的应用

1  大型注塑机液压系统应用现状

       大型、超大型注塑机的液压系统为满足几千克甚至几万克塑胶的注射和熔胶，往往配置比较庞大的液压系统，通常使用多泵组系统。在开合模、熔胶、射胶等流量需求大的工序时，多泵组同时供油；在座进退、中子、调模等小流量需求时，通过接触器或溢流阀将其中的一个或多个泵组切除，减少供油泵组台数，通过这种方式实现流量的控制。这样的液压系统不可避免的存在溢流情况，且在冷却阶段电机依然空转耗能。在提倡节能的今天，这种液压系统正逐步被油电伺服油压系统所替换。

2  某企业1800T注塑机的节能应用需求

       某企业新开发了某型号的1800T大型注塑机，针对液压系统，设计时要求通过油电伺服系统实现节能，需求为：系统压力140Kgf，系统流量1000L/min，系统具备主从泵分合流控制功能。该设备性能参数见表1。

表1 设备性能参数

3  台达VJ驱动器产品介绍

表2 硬件特性

 表3 功能特性

4  某企业1800T注塑机的节能应用

       针对该机台设计要求，选择5台台达37kW VJ驱动器配合同步电机及100CC的内啮合齿轮泵构成5泵分合流系统。通过分合流技术实现3个流量级别：400L/min，600L/min，1000L/min。
控制框图如图1。

图1 控制框图

       应用特点：通过K及DT的启闭切换，实现了400L/min、600L/min、1000L/min三种流量的输出。

       1000L/min : 通过K及DT的闭合，上位机发送压力、流量命令给主站1，主站1通过RS485通讯控制其余4台驱动，用于执行合模、熔胶、射胶等动作；

       600L/min：通过K及DT的断开，上位机发送压力、流量命令给主站1，主站1通过RS485通讯控制其右侧的2台驱动，用于执行开模等动作；

       400 L/min：通过K及DT的断开，上位机发送压力、流量命令给主站3，主站3通过RS485通讯控制其左侧的1台驱动，用于执行顶出、中子、调模、座进退等动作；
当上位机配置有双路压力流量命令通道时，开模动作可与顶出、中子动作同动。

图2 现场图片
 
图3 制品及制品细节
 
图4 分合流系统应用过程曲线

5  应用总结

       台达VJ驱动器在大型注塑机上的多泵分合流应用具有省电、精确、高响应、成本适中等优点主要体现在：超省电节能，比传统定量泵油压系统省电30%~60%；系统油温低，油温降低5℃~10℃，可以减小冷却器规格配置；重复精度高，实现了精密的流量压力控制；耐恶劣环境，采用防震、防油、防尘的Resolver；调试方便、省配线，内置常用电机参数，直接调用；电机运行方向参数化，省却换线麻烦；从泵的运行由主泵通讯控制、省却控制线路配装。

作者简介

       郭光辉：出生于1980年4月，毕业于洛阳工业高专，自动化专业。现任中达电通股份有限公司变频器产品开发处高级应用工程师，主要从事台达系列C系列和VJ系列驱动器产品的市场拓展技术解决方案支持，制定与实施综合自动化解决方案，有着丰富的塑机行业经验，积淀了行业内的特色功能拓展技巧与行业工艺。