注塑机伺服系统改造技术

1、注塑机伺服泵改造技术讲座注塑机伺服泵改造技术讲座( (中级中级) ) 华南办华南办 程小林程小林 1867556353918675563539注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例PQPQ分体式分体式注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例油路改造油路改造 震雄震雄JMJM系列系列, ,大金分体式油路的改装方法大金分体式油路的改装方法 1 A. 1 A. 电子溢流阀电子溢流阀( (比压阀比压阀) )底压螺丝拧紧底压螺丝拧紧 1B. 1B. 双头流量比例换向阀双头流量比例换向阀, ,左边负责除锁模动作外的流量左边负责除锁模动作外的流量比例比例, ,右边负责锁模动作右边负责锁模动作. .

2、改装时左右两边接通改装时左右两边接通24VDC24VDC直流直流电电, ,通过成型动作换向阀输出信号来控制流量阀接通和断通过成型动作换向阀输出信号来控制流量阀接通和断开开. . 1 C. 1 C. 压力信号直接进驱动器压力信号直接进驱动器, ,两路流量信号可通过继电器两路流量信号可通过继电器进行切换进行切换, ,然后接进驱动器然后接进驱动器. . 2A 2A 。原有的比压阀把底压螺丝拧紧。原有的比压阀把底压螺丝拧紧 2B2B。 双头比例流量阀通过一互感器取其中的共地信号线双头比例流量阀通过一互感器取其中的共地信号线就可以控制，直接进驱动器。就可以控制，直接进驱动器。 2C2C。其他的地方不改动

3、。其他的地方不改动 注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例 PQ PQ分体式分体式 注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例油路改造油路改造 震雄震雄SMSM高速机改装油路方法高速机改装油路方法 因是采用加料电子背压因是采用加料电子背压, ,带位置反馈的比例阀带位置反馈的比例阀, ,所以所以 A. A. 比压阀不能动比压阀不能动, ,线圈还保留线圈还保留. . B. B. 流量阀阀芯可以拿掉或者用一个盖板盖起来流量阀阀芯可以拿掉或者用一个盖板盖起来 C. C. 驱动器的压力信号从放大板的前端直接取电压信号驱动器的压力信号从放大板的前端直接取电压信号, , 压力放大板仍保留压力放大板仍

4、保留, ,留给电子背压用留给电子背压用. . D. D. 驱动器的流量信号从放大板的前端直接取电压信号驱动器的流量信号从放大板的前端直接取电压信号注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例震雄震雄SM-TSSM-TS高速机改装实图高速机改装实图注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例震雄机泰克油路改造震雄机泰克油路改造 A. A. 压力比例阀线圈拔掉压力比例阀线圈拔掉, ,同时把底压螺丝拧紧同时把底压螺丝拧紧( (注注: :此阀此阀是震雄公司自己开发的是震雄公司自己开发的) ) B. B. 流量比例阀把阀芯拿掉流量比例阀把阀芯拿掉, ,让其直通让其直通. . C. P+,P-,S+,S-

5、 C. P+,P-,S+,S-分别接进驱动器分别接进驱动器. .注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例变量泵油路伺服改造变量泵油路伺服改造 A.A.变量泵是集压力和流量比例控制于一体变量泵是集压力和流量比例控制于一体, ,所以油路上改所以油路上改造相当简单造相当简单, ,直接拿掉变量泵就行了直接拿掉变量泵就行了, ,多余的回油管接到油多余的回油管接到油箱就行箱就行. . B. B.压力压力 和流量的电信号是电流型的和流量的电信号是电流型的, ,须通过电流电压转接须通过电流电压转接板进行变换成电压信号后接进驱动器板进行变换成电压信号后接进驱动器. . 注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改

6、造案例PQPQ分体式分体式( (位置反馈比例阀位置反馈比例阀) ) 注塑机典型油路改造案例注塑机典型油路改造案例PQPQ分体式分体式( (位置反馈比例阀位置反馈比例阀) ) A. A.比例压力阀直接用盖板堵起来比例压力阀直接用盖板堵起来. . B. B. 比例流量阀用一盖板堵起来比例流量阀用一盖板堵起来, ,但要求盖板但要求盖板P,T,A,B,TP,T,A,B,T孔全孔全通通. .或者是把比例流量阀的阀芯抽掉或者是把比例流量阀的阀芯抽掉. . C. C. 压力和流量信号接放大板的前端压力和流量信号接放大板的前端, ,前端是电压比例信前端是电压比例信号号. .伺服改造后的问题处理及对策伺服改造后

7、的问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题一问题一. . 开机时开机时, ,感觉机台动作启停时出现振动感觉机台动作启停时出现振动 方法方法: : A. A.通过电脑系统进行调整。加大出现振动动作的斜率通过电脑系统进行调整。加大出现振动动作的斜率RampRamp，使控制更平缓，减少起停振动，使控制更平缓，减少起停振动 B.B.通过驱动器进行调整。减小压力及流量上升和下降通过驱动器进行调整。减小压力及流量上升和下降步长步长, ,即加大压力及流量上升和下降时间即加大压力及流量上升和下降时间, ,使系统压力、流使系统压力、流量响应平缓，减少起停振动量响应平缓，减少起停振动 注塑改造后的问题

8、处理及对策注塑改造后的问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题二问题二. .待机情况下待机情况下, ,手摸机台发现有明显振动现象手摸机台发现有明显振动现象. . 此种情况是电机出现振动此种情况是电机出现振动 方法方法: : A. A.驱动器的速度环里减小电机响应速度比例增益驱动器的速度环里减小电机响应速度比例增益KpKp和速度积分增益和速度积分增益Ki. F2-07Ki. F2-07速度滤波时间较短，适当加长。速度滤波时间较短，适当加长。 伺服改造后的问题处理及对策伺服改造后的问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题三问题三.塑机在运行过程中出现机台有振动塑机在运行过程

9、中出现机台有振动 方法方法: : A. A. 塑机在待机状态下不出现振动塑机在待机状态下不出现振动, ,可以把油压可以把油压 微分响微分响应应KdKd减小减小, ,直至为直至为0.0. B. B. 如果油压微分如果油压微分KdKd调为调为0 0还出现振动还出现振动, ,这时可以把油这时可以把油压比例增益压比例增益KpKp调小调小, ,微分微分KdKd适当调大至机台无振动为佳适当调大至机台无振动为佳. . C. C. 射胶保压环节里射胶保压环节里, ,最好加上点油压微分增益最好加上点油压微分增益KdKd以抑以抑制压力超调制压力超调. .所以通常油压采用两段所以通常油压采用两段PIDPID来控制来

10、控制. . 伺服改造后的问题处理及对策伺服改造后的问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题四问题四. .全压力段系统压力控制不稳定全压力段系统压力控制不稳定, ,有超调有超调. . 方法方法: : A. A. 油压油压PIDPID参数调整不合理参数调整不合理, ,重新调整重新调整. . B. B. 超调现象出现在全压力段超调现象出现在全压力段, ,而且动作流量越大超调越而且动作流量越大超调越严重严重, ,可以把油压积分增益可以把油压积分增益Ki Ki减小减小, ,同时把油压微分同时把油压微分KdKd适当适当增大至压力稳定为止增大至压力稳定为止. .伺服改造后的问题处理及对策伺服改造

11、后的问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题五问题五: :系统在较大压力情况下不稳定系统在较大压力情况下不稳定 方法方法: : A. A.油压油压PIDPID调整不合理调整不合理, ,重新调整重新调整. . B. B.溢流阀关得太死溢流阀关得太死, ,最大压力下最大压力下, ,油压表指针来回摆动油压表指针来回摆动, ,可可以拧开一点以拧开一点, ,防止电机来回制动防止电机来回制动. . C. C.驱动器输出已达最大输出转矩驱动器输出已达最大输出转矩, ,可以把转矩限定最大可以把转矩限定最大值调高一些值调高一些. . D. D. 驱动器输出的电流已超过最大电流限定值驱动器输出的电流已

12、超过最大电流限定值, ,请更换大请更换大一级的驱动器以满足工艺要求一级的驱动器以满足工艺要求. . 伺服改造后问题处理及对策伺服改造后问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题六问题六. .系统系统PIDPID的调整方向的调整方向 在伺服泵的调整中在伺服泵的调整中, ,首先实现的是电机响应控制首先实现的是电机响应控制, ,其其次才是系统压力和流量响应的控制次才是系统压力和流量响应的控制, ,所以先调整电机的响所以先调整电机的响应应( (速度速度Kp/Ki),Kp/Ki),然后才是油压系统然后才是油压系统Kp/KiKp/Ki的调整的调整. . 方法方法: : A. A.比例增益比例增益

13、KpKp增大增大, ,微分增益微分增益KdKd增大增大, ,同时积分增益同时积分增益Ki Ki减小减小, ,那么其响应就越快那么其响应就越快, ,但响应太快会引起压力超调但响应太快会引起压力超调. . B. B.比例增益比例增益KpKp减小减小, ,微分增益微分增益KdKd减小减小, ,同时积分增益同时积分增益Ki Ki增大增大, ,那么其响应就越慢那么其响应就越慢, ,越慢会引起压力控制不稳定越慢会引起压力控制不稳定. .伺服改造后问题处理及对策伺服改造后问题处理及对策伺服改造后的问题伺服改造后的问题 问题七问题七: :在调试过程中在调试过程中, ,发现油压表在泄压时指针回弹一发现油压表在泄

14、压时指针回弹一下再降下来下再降下来, ,看起来不是很顺看起来不是很顺. . 方法方法: : A.电机速度环电机速度环F2F2组里组里F2-00Kp,F2-01Ki,F2-03Kp,F2-04KiF2-00Kp,F2-01Ki,F2-03Kp,F2-04Ki 同时调小至合理为止同时调小至合理为止, ,先低速段再高速段调整先低速段再高速段调整.多泵合流原理多泵合流原理原理原理多泵合流原理多泵合流原理多泵合流多泵合流: : 一套伺服驱动器作主驱动一套伺服驱动器作主驱动, ,其余伺服驱动器作为从驱动并联其余伺服驱动器作为从驱动并联 工作工作, ,电脑系统输出一组压力和流量模拟信号电脑系统输出一组压力和

15、流量模拟信号 在流量控制状态下在流量控制状态下( (反馈压力小于指令压力反馈压力小于指令压力) )主从驱动器同时工主从驱动器同时工作作, ,并且电机转速一致并且电机转速一致 在压力控制状态下在压力控制状态下( (反馈压力大于指令压力反馈压力大于指令压力), ),主动切断从驱主动切断从驱 动动器器, ,由主驱动器单独控制由主驱动器单独控制. .多泵合流原理多泵合流原理油路油路 A.A.主泵出油口油路直通主泵出油口油路直通, ,主路上安装压力传感器主路上安装压力传感器. . B. B.各从泵出油口油路上要加装单向阀各从泵出油口油路上要加装单向阀, ,防止在压力控制下防止在压力控制下, ,从泵会反转

16、从泵会反转. .多泵合流原理多泵合流原理接线接线: : A. A.驱动器的动力和控制线与单泵接法相同驱动器的动力和控制线与单泵接法相同 B.B.不同处是驱动器之间要通过不同处是驱动器之间要通过CANCAN通讯连接通讯连接, ,所以所以 主从驱的主从驱的DI5DI5与与COMCOM进行短接进行短接, ,这是这是CANCAN使能使能. .各驱动器的使能接线各驱动器的使能接线DI1/COMDI1/COM与单泵一样与单泵一样, ,都由主交流接触都由主交流接触器常开触头统一控制器常开触头统一控制. . C. C.各从泵的反向转速都很低各从泵的反向转速都很低, ,理论上几乎为理论上几乎为0,0,但实际上只

17、但实际上只给了给了2-5%2-5% D. D.主从驱动器要进行地址编号主从驱动器要进行地址编号, ,目的是方便驱动器进行目的是方便驱动器进行控制控制多泵合流原理多泵合流原理多泵合流选型多泵合流选型 电液伺服系统采用多泵是从机台吨位的配置和单套系统电液伺服系统采用多泵是从机台吨位的配置和单套系统成本上来考虑的成本上来考虑的 目前单泵最大排量用到目前单泵最大排量用到125CC/REV,125CC/REV,最大流量也就是最大流量也就是250L/MIN,250L/MIN,所以超过这个流量的就要进行合流来控制所以超过这个流量的就要进行合流来控制. . 主从泵的选型上主从泵的选型上, ,要考虑到保压转速的

18、问题要考虑到保压转速的问题, ,所以建议主所以建议主泵用小一级为好泵用小一级为好. . 从泵的数量原则上越少越好从泵的数量原则上越少越好, ,因为在合流时因为在合流时, ,几股油合在几股油合在一起一起, ,难免会引起油路冲击难免会引起油路冲击, ,这对驱动器控制起来有难度这对驱动器控制起来有难度, ,同同时在调试上也较麻烦时在调试上也较麻烦, ,很难找到一个比较合适的很难找到一个比较合适的PIDPID参数参数. .多泵合流原理多泵合流原理调试中注意问题调试中注意问题: : 主泵是进行压力控制主泵是进行压力控制, ,从泵在流量控制下是与主泵一起从泵在流量控制下是与主泵一起同启同停同启同停, ,所以为了在控制中得到更好的