IS300伺服系統在鋁型材擠壓機上的應用

　　(3)中板移動、剪切及主缸快速后退過程

　　擠壓結束，中板后退至設定位置，切余剪刀下降(完成后上升)。同時主缸后退。此時柱塞泵、葉片泵合流共同完成快速后退動作。剪切工序完成后，中板前進頂緊模具，等待下一個擠壓動作循環。

　　(4)輔助動作

　　包括：托料(主缸快速前進，機械手提升托起鋁棒，擠壓軸推動鋁棒進入擠壓筒)、壓餅(將擠壓墊片向鋁棒端面壓緊)、換模(模具導入/出)等。

　　五、伺服系統設計思想

　　此套方案是根據擠壓機的工藝流程進行優化而制定的，傳統擠壓機是雙軸三相異步機兩頭帶油泵，一頭變量泵主要控制主缸系統，另一頭定量泵作輔助作用，全機主缸單比例變量控制，因此分析工藝時，主缸動作擠壓階段，輔助動作是沒有的，但實際上輔助油泵還在工作，基于這樣的考慮，把單臺電機一分為二，主缸作一套系統，定量泵作一套系統，根據工藝的需要決定是主缸系統啟動還是輔助動作系統啟動還是兩個系統同時啟動，因為原來系統輔助動作沒有模擬量控制，完全采用高壓溢流的方式，同時調節節流閥來調整動作快慢，毫無疑問存在很大的能源浪費，又因為原系統當中上位機是靠幾個壓力傳感器來切換動作速度，所以在這個方案中采用52#非標力矩限定，速度跟蹤的模式來進行調節，相當于變頻控制，它通過調節頻率來改變電機轉速，從而改變流量，按需供油，盡量減少高壓溢流損失，達到節能效果，所不同的是采用的電機是同步機，其響應要快很多，完全解決了早期用變頻改造造成的效率下降的問題。

　　電氣改動;上位機控制系統不作大的改動，原來單電機改成兩電機控制，因此多了一套電路。

　　油路改動;原有油路基本不作改動，但因加了獨立先導泵系統，所以要從原葉片雙聯泵上小泵處單獨分開油路，讓先導油路自成一體。

　　下面是整個控制的原理和接線圖

　　IS300接線圖

　　輔助動作油泵的關鍵控制點是原系統沒有模擬比例輸出，是一個恒速溢流的控制油路，我在上面加了兩組線性可調電位器，用來調整電機的轉速從而少讓它溢流達到節能的目的，流量AI2用了兩組驅動，一組直接給10V電壓作合流時全速向主缸加油，另一組是串聯一個可調電位器讓電壓降下來，以滿足輔助動作的需要，上面通過一個24VDC中間繼電器來進行互鎖實現的，繼電器線圈是通過合流閥得電后來實現的。通過控制驅動器的使能信號來控制動作的啟停，所以為了把上位機的相關輔助動作信號收集起來通過二極管(IN4004)共用一個繼電器來完成。注意每一個動作閥的線接進來必須要串一個二極管才行。否則會形成回路，引起誤動作。

　　5、先導控制油系統

　　兩種方案，一種通過葉片泵上的小泵來實現，給驅動器加一點底流和底壓，另一種是獨立開來，單獨從葉片泵小泵處分開先導管的油路，直接控制。此時要加一個小三相異步機來驅動一個小排量的油泵。

　　六、伺服系統在擠壓機上的應用優勢

　　傳統擠壓機上很多輔助動作是沒有比例閥的，完全通過手動來限定，恒速供油高壓溢流來完成的，勢必造成液壓油通過高壓擠壓而至油溫升高，而擠壓機的油缸通常比較大，其密封件比較昂貴，且維修起來非常麻煩，耗時耗力，得不償失，伺服系統完全減少溢流損失，按需供油，所以相對來講它的油溫要低一些，一般低8-10度，這對于終端客戶來說，是非常有好處的，密封件的壽命會延長，同時通過油水交換器的運水也不要那么多。另電機也是采用大功率低損耗的高效能伺服電機應用在擠壓機上加上工藝流程的調整，勢必會給傳統擠壓機行業帶來一次革命，總之，節能/精密/高效/環保是伺服應用的主題。

　　七、衍生行業

　　通過對鋁型材擠壓機工藝的深入研究，其實他還可以應用在銅/鋅/錫擠壓機行業，所以擠壓機行業將是一塊非常大的行業，據了解一臺QT600T鋁型材擠壓機單電機55KW一年的耗電量是36.97萬度電(經過實測)，在某種程度上講它是電獅子，比注塑機電老虎厲害得多，只不過它的市場基數相對注塑機來講小一些而已。

　　未來的行業發展方向將是朝著持續創新，節能環保的理念方向發展。【完】

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