伺服改造的好处 Features of servo system
一/节电，降低成本
原来一年要70000元电费，现在只要35000元了，特殊工况甚至只要7000元了，投资一年回收，用省下的电费一年买回一套伺服系统。
二/重复精度高，合格率提高
系统由开环控制升级为闭环控制，稳定性提高，合格品提高。
三/可以做精密产品
伺服系统响应速度高、闭环控制，原本不可以生产的一些精密产品现在完全可以胜任。
四/噪音小
采用内啮合齿轮泵，系统噪音由80db降到60db左右，工作环境得到改善。
五/油温降低，机器使用寿命高
采用伺服系统后，按动作需要用油量供应,没有溢流损耗，系统发热减少，油温降低，漏油减少，机器维护成本降低，使用寿命高。
六/节水，降低成本，减少污染
油温降低，冷却需求减少，用水减少。
七/不用增容，电网费用降低
由于省电效果显著，整厂用电负荷大幅下降，原本电力紧张需增容的，现在不用了。
如何选用SES或ST系列产品
1、 伺服泵系统的原理
速度N控制流量，当流量建立了压力之后，由PID控制速度，稳定油压（即流量，压力均由速度予以控制 ），在油压还没有建立的时候，管路尚有空间，此时，用流量正比转速的方式运转油泵，管路很快充油。油会受到管路的限制，很快建立油压。当油压建立起来之后，利用PID调整出来的转速N控制，由于PID的平衡作用原理，油压可以在给定值。总结为：压力未到，伺服马达速度由流量指令控制。伺服马达，伺服马达速度由压力指令和压力反馈差值运算出来的速度控制。
2、 改造组件
⑴、 当面临一套注塑机伺服系统的时候，我们必须考虑与此相关的电气接口和机械接口，以及相关的配件。
◆ 新配套的油泵；（大小规格视原系统流量而定）
◆ 新配套的伺服马达；（大小规格视新油泵排量和系统压力而定）
◆ 新配套的伺服驱动器；（大小规格视新泵排量，压力，和马达额定转速而定）
◆ 连接油泵与马达的法兰盘；（大小规格视油泵，马达的机械安装尺寸而定）
◆ 连接油泵与进出油口的法兰块；（压装式或螺栓连接式）
◆ 压力传感器及安装口；
◆ 驱动器用制动电阻；
◆ 驱动器与电机编码器的连接电缆；（标准，长度自定）
◆ 驱动器到马达的功率电缆；
◆ 抗干扰屏蔽线；
◆ 制动单元；
⑵、 改造普及常识1
◆ 在定量泵的年代，一般采用叶片泵，因为噪声比较低，同时由于离心叶片的原理，可以制动补偿流量
◆ 定量泵一般有日本油研的PV2R系列，威格士V系列，TOKIMEC的SQP系列
◆ 为了达到节能的目的，有些地方采用双联泵，判断一个油泵是单联泵还是双联泵，除了可以型号上分辨之外，最简单的判别方法就是看油口，双联泵一般有2个油口，而单联泵一般只有1个油口。
⑶、 改造普及常识2
◆ 为了能达到最好的效果，油泵的选配有讲究，一般来说，齿轮泵要好于螺杆泵，故一般生产厂家会选用进口的产品；（如德国的福伊特，艾可勒，日本的住友）
◆ 改造的情况下，油泵最高转速一般不超过2000RPM。
◆ 改造的情况下，必须关注油泵的机械数据；油泵轴径，油泵定位园（俗称止口）
◆ 必须要考虑压力传感器的安装方式，一般安装在出油口；
3、 油泵的参数选择总则和计算
⑴、 油泵的参数，表征一台油泵，应当有以下数据：
◆ 连续供油压力（额定压力），单位：Mpa
◆ 峰值压力（壳体能承受的最高压力），单位：Mpa
◆ 排量（每旋转一圈，所能排出的油的体积），单位：CC/rev
◆ 油泵的额定转速，单位RPM
⑵、 油泵选择:
◆ 假定已知老油泵的排量67CC/R，和老电机的转速为1460RPM
◆ 计算老机器的总流量为67CC/R*1460R/min/1000=98L/min
◆ 假定选择上海诚捷油泵，则按照2000RPM的速度运行，为了满足98L/min的流量，则新油泵的排量为98L/min/2000RPM=49CC/R所以选择NT4-50G的诚捷油泵
◆
4、 伺服马达
⑴、 马达设计时以扭矩为原则，而不是以功率为原则。同一个扭矩下，可有多个转速可选择；
⑵、 马达设计时，完全依照油泵的排量和压力决定扭矩，基本上做到一个排量的油泵 有一个对应的扭矩；
⑶、 马达在设计时采用风扇强制冷却；
⑷、 马达内置PTC或者KTY温度传感器，可以对马达进行有效的保护；
⑸、 安装尺寸均可以根据要求定制；
⑹、 伺服马达的设计，可以支持卧式机和立式机；
⑺、 选择伺服电机
◆ 在改造的情况下，我们采用380V，带旋转编码器，带油封的申轴或凹轴电机，一般选择1200RPM~1800RPM的电机，选择电机以扭矩为原则，而不是功率原则。完全依照油泵的排量和压力决定扭矩，基本上做到一个排量的油泵有一个对应的扭矩，因为一个一定排量的油泵要加压到一定的压力决定了电机应该提供的扭矩；
根据液压学原理：电机应当提供的最大扭矩：
Tmax=0.0159*p*q(NM)
其中，P为系统压力---kgf/cm2,q为油泵排量，cc/rev
◆ 考虑过载能力：
由于注塑机在一个工作周期中，完全的满负载的情况是极少的，大多数时间工作在高速低压或者高压低速的状况，同时由于电机本身的过载能力比较强，因此，取1.5倍的过载能力是适当的。
故电机的额定扭矩应当为：
Tm=Tmax/1.5
◆ 计算举例
假定油泵为50CC/REV，系统压力为140kgf/cm2.
则电机的额定扭矩为
Tm=0.0159*50*140/1.5=74NM
故选择70NM，1500RPM的电机
★ 当注塑机无大速度的需求时，可根据机器的压力和流量（=电机转速*油泵排量/1000）来选择。即伺服系统压力与机器压力相同，流量相当。
★ 当注塑机有加大速度的需求时，推荐根据机器的电机功率选择伺服系统。也可根据所需流量选用伺服系统，同时压力应一致。
|
伺服系统 |
伺服电机 |
油泵 |
驱动器 |
适配注塑机参考机型 |
|
型号 |
压力 |
流量 |
型号 |
参考功率 |
型号 |
排量 |
型号 |
合模力 |
电机 |
压力 |
流量 |
|
Mpa |
1/min |
SES |
KW |
艾可勒/福伊特 |
cc/r |
SES |
T |
KW |
Mpa |
1/min |
|
SES-14063-STS |
14 |
63 |
SES-053/20E |
11 |
EIPC3-025RK23 |
25 |
SES800-4T11 |
90 |
11 |
14 |
67 |
|
SES-14080-STS |
14 |
80 |
SES-053/20E |
11 |
EIPC3-032RK23 |
32 |
SES800-4T15 |
120 |
13 |
14 |
80 |
|
SES-14100-STS |
14 |
100 |
SES-067/20E |
14 |
EIPC3-040RK23 |
40 |
SES800-4T15 |
160 |
15 |
14 |
92 |
|
SES-14120-STS |
14 |
120 |
SES-083/20E |
17 |
EIPC3-050RK23 |
50 |
SES800-4T18 |
200 |
18.5 |
14 |
113 |
|
SES-14141-STS |
14 |
141 |
SES-105/18E |
20 |
IPVP5-64-101 |
64 |
SES800-4T22 |
250 |
22 |
14 |
135 |
|
SES-14176-STS |
14 |
176 |
SES-144/18E |
27 |
IPVP6-80-101 |
80 |
SES800-4T30 |
300 |
30 |
14 |
184 |
|
SES-14220-STS |
14 |
220 |
SES-180/18E |
34 |
IPVP6-100-101 |
100 |
SES800-4T37 |
360 |
37 |
14 |
226 |
|
SES-14275-STS |
14 |
275 |
SES-225/18E |
42 |
IPVP6-125-101 |
125 |
SES800-4T45 |
450 |
45 |
14 |
275 |
|
SES-14320-STS |
14 |
320 |
SES-280/18E |
53 |
IPVP7-160-101 |
160 |
SES800-4T55 |
530 |
55 |
14 |
337 |
|
SES-14360-STS |
14 |
360 |
SES-350/15E |
55 |
IPVP7-200-101 |
200 |
SES800-4T75 |
650 |
60 |
14 |
367 |
|
SES-14450-STS |
14 |
450 |
SES-440/15E |
69 |
IPVP7-250-101 |
250 |
SES800-4T90 |
800 |
74 |
14 |
453 |
配置说明：
1、 本配置采用SES电机、德国艾可勒、福伊特油泵、SES驱动器。2、本配置适用于注塑机系统压力14Mpa的液压系统。3、具体选择时请参考原注塑机系统压力及系统流量。
二/STS-14Mpa伺服系统产品规格表》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
|
伺服系统 |
伺服电机 |
油泵 |
驱动器 |
适配注塑机参考机型 |
|
型号 |
压力 |
流量 |
型号 |
参考功率 |
型号 |
排量 |
型号 |
合模力 |
电机 |
压力 |
流量 |
|
Mpa |
1/min |
SES |
KW |
日本住友 |
cc/r |
SES |
T |
KW |
Mpa |
1/min |
|
SES-14067-STS |
14 |
67 |
SES-067/15T |
11 |
QT42-32 |
32 |
SES800-4T11 |
90 |
11 |
14 |
67 |
|
SES-14084-STS |
14 |
84 |
SES-067/15T |
11 |
QT42-40 |
40 |
SES800-4T15 |
120 |
13 |
14 |
80 |
|
SES-14105-STS |
14 |
105 |
SES-083/15T |
13 |
QT52-50 |
50 |
SES800-4T18 |
160 |
15 |
14 |
92 |
|
SES-14132-STS |
14 |
132 |
SES-105/15T |
17 |
QT52-63 |
64 |
SES800-4T22 |
200 |
18.5 |
14 |
113 |
|
SES-14168-STS |
14 |
168 |
SES-144/15T |
23 |
QT62-80 |
80 |
SES800-4T30 |
250 |
22 |
14 |
135 |
|
SES-14210-STS |
14 |
210 |
SES-180/18T |
34 |
QT62-100 |
100 |
SES800-4T37 |
300 |
30 |
14 |
184 |
|
SES-14262-STS |
14 |
262 |
SES-225/18T |
42 |
QT62-125 |
125 |
SES800-4T45 |
360 |
37 |
14 |
226 |
配置说明：
1、本配置采用SES电机、日本住友内啮合齿轮泵、SES驱动器。2、本配置适用于注塑机系统压力14Mpa的液压系统。3、具体选择时请参考原注塑机系统压力及系统流量。
三/STS-18Mpa伺服系统产品规格表》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
|
伺服系统 |
伺服电机 |
油泵 |
驱动器 |
适配注塑机参考机型 |
|
型号 |
压力 |
流量 |
型号 |
参考功率 |
型号 |
排量 |
型号 |
合模力 |
电机 |
压力 |
流量 |
|
Mpa |
1/min |
SES |
KW |
艾可勒/福伊特 |
cc/r |
SES |
T |
KW |
Mpa |
1/min |
|
SES-18063-SVS |
14 |
63 |
SES-053/20E |
11 |
EIPC3-025RK23 |
25 |
SES800-4T15 |
90 |
11 |
14 |
67 |
|
SES-18063-SVS |
14 |
63 |
SES-053/20E |
11 |
EIPC3-025RK23 |
25 |
SES800-4T15 |
120 |
13 |
14 |
80 |
|
SES-18080-SVS |
14 |
80 |
SES-067/20E |
14 |
EIPC3-032RK23 |
32 |
SES800-4T18 |
160 |
15 |
14 |
92 |
|
SES-18100-SVS |
14 |
100 |
SES-083/20E |
17 |
EIPC3-040RK23 |
40 |
SES800-4T18 |
200 |
18.5 |
14 |
113 |
|
SES-18120-SVS |
14 |
120 |
SES-105/18E |
20 |
EIPC3-050RK23 |
50 |
SES800-4T22 |
250 |
22 |
14 |
135 |
|
SES-18141-SVS |
14 |
141 |
SES-105/18E |
20 |
IPVP6-64-101 |
64 |
SES800-4T22 |
300 |
30 |
14 |
184 |
|
SES-18176-SVS |
14 |
176 |
SES-180/18E |
34 |
IPVP6-80-101 |
80 |
SES800-4T37 |
360 |
37 |
14 |
226 |
|
SES-18220-SVS |
14 |
220 |
SES-225/18E |
42 |
IPVP6-100-101 |
100 |
SES800-4T45 |
450 |
37 |
14 |
226 |
|
SES-18275-SVS |
14 |
275 |
SES-280/18E |
53 |
IPVP6-125-101 |
125 |
SES800-4T55 |
530 |
37 |
14 |
226 |
|
SES-18320-SVS |
14 |
320 |
SES-350/15E |
55 |
IPVP7-160-101 |
160 |
SES800-4T75 |
650 |
37 |
14 |
226 |
配置说明：
1、本配置采用SES电机、德国艾可勒、福伊特油泵、SES驱动器。2、本配置适用于注塑机系统压力14Mpa的液压系统。3、具体选择时请参考原注塑机系统压力及系统流量
