1. Het werkprincipe van de automatische schijftype kunststof spuitgietmachine
Zoals we allemaal weten, zijn er in China talloze succesvolle voorbeelden van frequentieomzetting en energiebesparende transformatie van horizontale spuitgietmachines. De volautomatische schijfvormige kunststofspuitgietmachine in schoenmakersbedrijven is de meest voorkomende elektrische apparatuur in schoenmakersbedrijven, ook wel bekend als de elektrische tijger. Mijn land is een groot schoenmakersland met een groot aantal schoenmakersapparatuur, maar er zijn relatief weinig machines die betrokken zijn bij energiebesparende transformatie. De belangrijkste reden hiervoor is dat mensen niet bekend zijn met het werkingsprincipe van automatische schijfvormige kunststofspuitgietmachines.
1.1 Mechanische eigenschappen van de volautomatische schijfvormige kunststof spuitgietmachine (hierna te noemen: schijfmachine)
1) Deze machine wordt speciaal gebruikt voor de productie van allerlei hoogwaardige eenkleurige, tweekleurige en driekleurige sportschoenen, zolen voor vrijetijdsschoenen, zolen voor jongens en meisjes en andere producten.
2) Grondstoffen zijn geschikt voor de productie van schuim- en andere thermoplastische grondstoffen, zoals PVC, TPR, enz.
3) De machine wordt aangestuurd door computerprogramma's (single chip microcomputer, PLC), de hoofd- en hulpmachines worden nauwkeurig aangestuurd, zijn eenvoudig te bedienen en eenvoudig te onderhouden.
1.2 Vergelijking tussen schijfmachine en traditionele horizontale spuitgietmachine
1) Hydraulische motor
De oliepompen van horizontale spuitgietmachines en schijfmachines zijn kwantitatieve pompen. Tijdens het spuitgietproces verandert de druk van de oliepomp regelmatig. De traditionele behandelingsmethode voor het lagedrukhandhavingsproces is het aflaten van de druk via een proportioneel ventiel, waarbij de motor op volle toeren draait onder de netfrequentie. De verspilling van elektrische energie is zeer ernstig.
2) Afhankelijk van het model van de schijfmachine wordt deze onderverdeeld in eenkleurige machine, tweekleurige machine, driekleurige machine en andere modellen.
De monochrome machine heeft slechts één host, wat vergelijkbaar is met de horizontale spuitgietmachine.
De tweekleurenmachine bestaat uit een hoofdmachine en een hulpmachine. De hulpmachine is verantwoordelijk voor het spuitgieten, smelten, de bovenmal, de ondermal en andere handelingen. De hoofdmachine omvat de handelingen van de hulpmachine en er is een extra schijfrotatiemechanisme om de beweging en positionering van de mal te realiseren.
De driekleurenmachine bestaat uit een hoofdmachine en twee hulpmachines.
3) Aantal mallen
4) Horizontale spuitgietmachines hebben doorgaans maar één set mallen die werken. Wanneer het productieproces wordt gewijzigd, moeten de mallen worden vervangen.
Het aantal mallen van de schijfmachine verschilt per model. Over het algemeen zijn er 18, 20, 24 en 30 mallensets. Afhankelijk van het productieproces kan via het bedieningspaneel worden ingesteld of de malpositie geldig is of niet. Bijvoorbeeld: model TY-322, 24 posities voor mallen (er kunnen 24 mallen worden geïnstalleerd), alle of een deel van de mallen kan flexibel worden geselecteerd als de effectieve malposities, afhankelijk van de behoeften tijdens de productie. Wanneer de schijfmachine in werking is, draait de grote draaitafel met hoge snelheid rechtsom en voert de PLC of single-chip microcomputer de berekening van het programma uit. Wanneer alleen geldige malposities worden gedetecteerd, begint de draaitafel te vertragen wanneer de PLC of single-chip microcomputer scant naar een vertragingssignaal. Wanneer het positioneringssignaal is bereikt, voert de draaitafel een nauwkeurige positionering uit. Anders, als er geen geldige malpositie wordt gedetecteerd, draait de grote draaitafel naar de volgende geldige malpositie.
Zolang de horizontale spuitgietmachine een signaal voor het klemmen of openen van de matrijs heeft, voert deze de bijbehorende acties uit.
4) Drukaanpassingsmethode
De drukregelingsmethoden van horizontale spuitgietmachines en schijfmachines zijn allemaal drukproportionele regelmethoden, maar de injectiedruk van elke mal van de schijfmachine (meerdere mallen) kan onafhankelijk worden ingesteld via het bedieningspaneel, wat geschikt is voor de vervaardiging van producten met verschillende injectievolumes.
De horizontale spuitgietmachine produceert elk product en de relevante parameters zijn consistent.
5) Werkwijze voor het vormen
Wanneer de horizontale spuitgietmachine werkt, beweegt de vaste mal niet en voert alleen de beweegbare mal de linker- en rechtermalvergrendeling of malopening uit als er een instructie is, en beweegt in een rechte lijn van links naar rechts.
Wanneer de schijvenmachine in werking is, worden de vaste mal en de beweegbare mal bewogen en gepositioneerd door de grote draaitafel. Wanneer er instructies zijn voor het klemmen en openen van de mal, voert de oliecilinder de opgaande of neergaande beweging uit. Bij het pakken van het product opent de operator handmatig de beweegbare mal om het product eruit te halen.
6) Schijf (draaitafel)
De volautomatische schijfvormige kunststofspuitgietmachine dankt zijn naam aan de ronde draaitafel, ook wel schijfmachine (single machine) genoemd. Meerdere gelijke delen werden over de schijf verdeeld. De TY-322 is bijvoorbeeld verdeeld in 24 modules.
Als noch de hoofdmachine noch de hulpmachine een effectieve matrijspositie detecteert en zowel de hoofdmachine als de hulpmachine zich in de matrijsopeningsstand bevinden, stuurt de PLC of de single-chip microcomputer een instructie en wordt de schijf door de hoofdmachine onder druk gezet om met hoge snelheid te roteren. Het systeem detecteert automatisch de effectieve matrijspositie en de schijf wordt na vertraging nauwkeurig gepositioneerd.
7) Koelmethode
De traditionele horizontale spuitgietmachine hanteert het concept van "koeltijd". Een koelwatercyclus is op de matrijs geïnstalleerd om de koeling van de matrijs en het product te beschermen.
De schijvenmachine is anders. Deze heeft geen koelwatercirculatiesysteem, omdat de draaitafel van de schijvenmachine zelf, nadat het product is gevormd, een tijdje in een draaiende of stand-bymodus staat. Daarnaast zijn er verschillende koelventilatoren op de machine geïnstalleerd om de matrijs en het product te koelen.
1.3 Werkingsprincipe van de schijfmachine
Tijdens het spuitgietproces van de schijfmachine stellen verschillende handelingen, zoals klemmen, injecteren, smelten, openen van de matrijs en de schijfsnelheid en -snelheid, verschillende eisen aan snelheid en druk. Deze worden ingesteld met de proportionele waarde op het bedieningspaneel. Bijvoorbeeld: P1 stelt de sluitdruk van de matrijs in, P2 stelt de primaire injectiedruk in, P3 stelt de secundaire injectiedruk in en P4 stelt de toevoerdruk in. Wanneer de stroomdrukvraag van de schijfmachine verandert, worden de belastingdruk en de stroomsnelheid aangepast door de proportionele klep (overloopklep) bij de uitlaat van de oliepomp, waarna de overtollige olie onder hoge druk terugstroomt naar de olietank.
De eenkleurige schijfmachine heeft slechts één hoofdmotor, die voornamelijk druk levert aan het systeem om de injectie- en smeltprocessen te voltooien, evenals het klemmen en openen van de matrijs. Daarnaast bestuurt de machine een draaitafelsysteem om de beweging en positionering van de matrijs te voltooien.
De tweekleurenmachine kan worden onderverdeeld in een hoofdmachine en een hulpmachine. Deze bestaan hoofdzakelijk uit een verwarmingssysteem, een lijminjectiesysteem, een smeltlijmsysteem en een matrijsvergrendelingssysteem. De driekleurenmachine is vergelijkbaar met de tweekleurenmachine. Deze bestaat uit een hoofdmachine en twee hulpmachines. De host is verantwoordelijk voor de rotatie en positionering van de schijf.
De schijvenmachine is verdeeld in twee delen: handmatige bediening en automatische bediening.
Bij handmatige bediening moet de operator de bijbehorende commando's geven, waarna de schijfmachine de bijbehorende handelingen uitvoert, zoals lijminjectie, lijmsmelten, het aanbrengen van de bovenste mal, de onderste mal, het roteren van de schijf en andere handelingen.
Tijdens automatisch bedrijf, nadat de selectie van elke matrijspositie is voltooid, de toevoerhoeveelheid, druk en tijd zijn ingesteld en de temperatuur van de materiaalbuis is verwarmd, start u de oliepomp van de hoofdmachine, schakelt u de handmatige en automatische ontgrendeling over naar de automatische stand en drukt u eenmaal op de automatische startknop. Een automatische stap kan worden uitgevoerd.
1) Als de huidige matrijspositie in gebruik is, wordt na het indrukken van de automatische startknop de ingestelde hoeveelheid voor deze matrijs ingevoerd. Als de invoer de ingestelde hoeveelheid niet bereikt, wordt de matrijs vastgeklemd. Alleen de snelle matrijsklem is toegestaan, en de langzame matrijsklem is pas beschikbaar nadat de invoer de ingestelde hoeveelheid heeft bereikt. Nadat de matrijsvergrendeling is gestopt, worden de spuitgiet- en matrijsopeningsacties uitgevoerd.
2) Als de huidige matrijspositie niet in gebruik is, drukt u op de automatische startknop. De schijf beweegt dan naar de volgende matrijspositie en de invoerhoeveelheid bereikt de ingestelde hoeveelheid van de volgende matrijspositie. Nadat de draaitafel is gepositioneerd, vindt er een snelle matrijsklem plaats (ingesteld op tijd), waarna de timing stopt. Wanneer de invoertijd is bereikt, vindt er een langzame matrijsklem plaats. De spuitgiet- en matrijsopeningsacties worden uitgevoerd nadat de matrijsklem is gestopt.
3) Wanneer de hoofdmachine en de hulpmachine tegelijkertijd worden gebruikt, moet er worden gewacht totdat de automatische handelingen van de hoofdmachine en de hulpmachine zijn voltooid en de matrijs is geopend voordat de schijf draait en naar de volgende matrijspositie gaat.
4) Wanneer de draaitafel stopt met bewegen vóór het "traagheidspunt" van de schijf, zal de schijf vertragen tot de positioneringsstop wanneer het "traagheidspunt" wordt gedetecteerd. Als de matrijspositie wordt gebruikt, zal de matrijsactie na het positioneren de matrijsvergrendeling en andere acties uitvoeren totdat de matrijs wordt geopend. De draaitafel beweegt niet, maar de invoeractie zal de invoer van de volgende gebruikte matrijs uitvoeren. Wanneer de draaitafel in de sluis staat (met de klok mee draaiend), beweegt de draaitafel naar de volgende matrijspositie. Als deze matrijspositie niet in gebruik is, wordt de schijf bij de dichtstbijzijnde matrijs gepositioneerd en zal deze niet naar de volgende matrijs bewegen totdat de draaitafelpauze wordt opgeheven.
5) Schakel in de automatische modus de automatische modus terug naar de handmatige modus, maar de schijf zal dan langzaam positioneren (de schijf wordt tijdens de werking geschakeld) en andere acties zullen na verloop van tijd stoppen. Het kan handmatig worden gereset.
1.4 Het stroomverbruik van de schijfmachine komt voornamelijk tot uiting in de volgende onderdelen
1) Elektrisch energieverbruik van de oliepomp van het hydraulische systeem
2) Stroomverbruik van de verwarming
3) Koelventilator.
Voor schoenmakers is het energieverbruik het grootste deel van hun productiekosten. Van het bovengenoemde energieverbruik is het energieverbruik van de hydraulische oliepomp goed voor ongeveer 80% van het energieverbruik van de gehele schijfmachine. Het verlagen van het energieverbruik is dan ook de sleutel tot energiebesparing.
2. Het energiebesparende principe van de schijfmachine
Na het begrijpen van het werkingsprincipe van de schijfmachine, is het niet moeilijk te begrijpen dat er een zeer heftig mutatieproces in de schijfmachine plaatsvindt, wat een grote impact heeft op de machine en de levensduur van het gehele spuitgietsysteem beïnvloedt. Momenteel zijn er veel oude apparaten in schoenmakersbedrijven, met een lage automatiseringsgraad en een hoog energieverbruik. De machine is over het algemeen ontworpen op basis van de maximale productiecapaciteit. Sterker nog, vaak verbruikt deze niet zoveel vermogen tijdens de productie. De snelheid van de oliepompmotor blijft ongewijzigd, waardoor het uitgangsvermogen vrijwel ongewijzigd blijft, en er worden grote paarden en kleine karren in de productie gebruikt. Hierdoor gaat er veel energie verloren.
Vanwege de unieke eigenschappen van de hoofd- en hulpmachines en de roterende mal van de schijfmachine, zijn er niet zo veel effectieve matrijsposities die worden gebruikt in de productie, zoals: TY-322-model, 24 sets mallen, soms worden er slechts een dozijn sets gebruikt, Nog minder mallen worden gebruikt in testmachines en proefdrukken, wat bepaalt dat de hoofd- en hulpmachines zich vaak in een langdurige stand-bystatus bevinden. De hulpmachine voert de actie alleen uit wanneer deze een geldige matrijspositie detecteert. Wanneer de schijf draait, voert de hulpmachine geen actie uit, maar werkt de motor meestal nog steeds op het nominale toerental. Op dit moment doet het hogedruk-overloopgedeelte niet alleen geen nuttig werk, maar genereert het ook warmte, waardoor de hydraulische olie opwarmt. Ja, maar ook schadelijk.
We passen de technologie van snelheidssensorloze vectorfrequentieomzetting van de schijfmachine toe (raadpleeg het elektrische schema). De frequentieomvormer detecteert in realtime de druk- en stromingssignalen van het computerbord van de schijfmachine. Het druk- of stromingssignaal van de schijfmachine is 0-1A, na interne verwerking, geeft verschillende frequenties uit en past de motorsnelheid aan, dat wil zeggen: het uitgangsvermogen wordt automatisch gevolgd en synchroon geregeld met de druk en de stroming, wat gelijk staat aan het veranderen van de kwantitatieve pomp in een energiebesparende variabele pomp. Het originele hydraulische systeem en de werking van de hele machine vereisen Power matching elimineert het verlies van hoge druk overloopenergie van het originele systeem. Het kan de trillingen van het sluiten en openen van de matrijs aanzienlijk verminderen, het productieproces stabiliseren, de productkwaliteit verbeteren, mechanische storingen verminderen, de levensduur van de machine verlengen en veel elektrische energie besparen.
Plaatsingstijd: 1 maart 2023